Kesetimbangan uap–cair - Riwayat revisi

Maintenance script: Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

2026-08-26T23:06:08Z

Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

← Revisi sebelumnya		Revisi per 26 Agustus 2026 23.06
Baris 1:		Baris 1:
	'''Kesetimbangan uap–cair''' ([[bahasa Inggris]]: ''vapor–liquid equilibrium'', '''VLE''') adalah kondisi di mana [[cairan]] dan [[uap]]nya berada pada [[kesetimbangan kimia\|kesetimbangan]] satu sama lain, kondisi di mana kecepatan [[evaporasi]] sama dengan kecepatan [[kondensasi]] pada level molekuler. Suatu substansi yang berada pada kesetimbangan uap-cair umumnya disebut fluida jenuh. Untuk [[Spesi kimia\|spesies kimia]] murni, hal ini sama dengan kondisi spesies pada [[titik didih]]nya.		'''Kesetimbangan uap–cair''' ([[bahasa Inggris]]: ''vapor–liquid equilibrium'', '''VLE''') adalah kondisi di mana [[cairan]] dan [[uap]]nya berada pada [[kesetimbangan kimia\|kesetimbangan]] satu sama lain, kondisi di mana kecepatan [[evaporasi]] sama dengan kecepatan [[kondensasi]] pada level molekuler. Suatu substansi yang berada pada kesetimbangan uap-cair umumnya disebut fluida jenuh. Untuk [[Spesi kimia\|spesies kimia]] murni, hal ini sama dengan kondisi spesies pada [[titik didih]]nya.<ref>"Thermodynamics: An Engineering Approach" by Yunus A. Çengel, Michael A. Boles, p. 65, ISBN 0-07-121688-X</ref>

	== Penjelasan termodinamika ==		== Penjelasan termodinamika ==
Baris 11:		Baris 11:
	:<math>\tilde{G}^{liq} = \tilde{G}^{vap}</math>		:<math>\tilde{G}^{liq} = \tilde{G}^{vap}</math>

	dengan <math>P^{liq}\,</math> dan <math>P^{vap}\,</math> adalah [[tekanan]] liquid dan uap, <math>T^{liq}\,</math> dan <math>T^{vap}\,</math> adalah suhu liquid dan uap, dan <math>\tilde{G}^{liq}</math> dan <math>\tilde{G}^{vap}</math> adalah [[energi bebas Gibbs]] molar liquid dan uap. Temperatur, tekanan, dan energi bebas Gibbs liquid dan uap nilainya sama untuk komponen murni dalam kesetimbangan.		dengan <math>P^{liq}\,</math> dan <math>P^{vap}\,</math> adalah [[tekanan]] liquid dan uap, <math>T^{liq}\,</math> dan <math>T^{vap}\,</math> adalah suhu liquid dan uap, dan <math>\tilde{G}^{liq}</math> dan <math>\tilde{G}^{vap}</math> adalah [[energi bebas Gibbs]] molar liquid dan uap.<ref>Balzhiser et al. (1972), ''Chemical Engineering Thermodynamics'', p. 215.</ref> Temperatur, tekanan, dan energi bebas Gibbs liquid dan uap nilainya sama untuk komponen murni dalam kesetimbangan.

	Kondisi kesetimbangan uap-cair juga dapat menggunakan konsep [[fugasitas]]. Kesetimbangan dapat dijelaskan melalui persamaan berikut:		Kondisi kesetimbangan uap-cair juga dapat menggunakan konsep [[fugasitas]]. Kesetimbangan dapat dijelaskan melalui persamaan berikut:
Baris 17:		Baris 17:
	:<math>f^{\,liq}(T_s,P_s) = f^{\,vap}(T_s,P_s)</math>		:<math>f^{\,liq}(T_s,P_s) = f^{\,vap}(T_s,P_s)</math>

	dengan <math>f^{\,liq}(T_s,P_s)</math> dan <math>f^{\,vap}(T_s,P_s)</math> adalah [[fugasitas]] liquid dan uap, pada suhu dan tekanan sistem.		dengan <math>f^{\,liq}(T_s,P_s)</math> dan <math>f^{\,vap}(T_s,P_s)</math> adalah [[fugasitas]] liquid dan uap, pada suhu dan tekanan sistem.<ref>Balzhiser et al. (1972), ''Chemical Engineering Thermodynamics'', p. 216.</ref>

	== Diagram titik jenuh ==		== Diagram titik jenuh ==

	Data campuran biner VLE pada data tertentu, menunjukkan fraksi mol uap dan liquid pada beberapa temperatur untuk tekanan tetap. Fraksi mol komponen 1 pada campuran dilambangkan dengan . Fraksi mol komponen 2 dilambangkan dengan , dengan hubungan sebagai berikut:		Data campuran biner VLE pada data tertentu, menunjukkan fraksi mol uap dan liquid pada beberapa temperatur untuk tekanan tetap. Fraksi mol komponen 1 pada campuran dilambangkan dengan . Fraksi mol komponen 2 dilambangkan dengan , dengan hubungan sebagai berikut:
	:		:
Baris 27:		Baris 26:
	:		:

			Pada diagram titik jenuh larutan biner, temperatur () digrafikkan vs. . Pada suhu berapapun di mana kedua fase eksis, uap dengan fraksi molnya berada pada kesetimbangan dengan liquid dengan fraksi mol tertentu. Kedua fraksi mol ini nilainya berbeda. Fraksi mol uap dan liquid ditunjukkan pada 2 titik pada garis horizontal (suhu) yang sama. Garis yang dibawah, menunjukkan fraksi mol liquid mendidih pada berbagai temperatur, disebut kurva ''[[bubble point]]''. Garis yang atas, menunjukkan fraksi mol uap pada berbagai temperatur, disebut kurva ''dew point''.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>
	Pada diagram titik jenuh larutan biner, temperatur () digrafikkan vs. . Pada suhu berapapun di mana kedua fase eksis, uap dengan fraksi molnya berada pada kesetimbangan dengan liquid dengan fraksi mol tertentu. Kedua fraksi mol ini nilainya berbeda. Fraksi mol uap dan liquid ditunjukkan pada 2 titik pada garis horizontal (suhu) yang sama. Garis yang dibawah, menunjukkan fraksi mol liquid mendidih pada berbagai temperatur, disebut kurva ''[[bubble point]]''. Garis yang atas, menunjukkan fraksi mol uap pada berbagai temperatur, disebut kurva ''dew point''.

	=== Nilai ''K'' dan volatilitas relatif ===		=== Nilai ''K'' dan volatilitas relatif ===
			Kecenderungan spesies kimia untuk memisahkan diri antara fase uap dan liquid adalah rasio kesetimbangan <math>K_i</math>.<ref>Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005)."Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (Seventh ed.)". Boston: McGraw Hill</ref>

			Data campuran VLE bisa sampai 4 komponen atau lebih, dan diagram titik didih susah disajikan. Maka, data kesetimbangan uap-cair diberikan dalam bentuk nilai K ([[volatilitas relatif\|rasio distribusi uap-cair]])<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref><ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> didefinisikan sebagai
	~~Kecenderungan spesies kimia untuk memisahkan diri antara fase uap dan liquid adalah rasio kesetimbangan <math>K_i</math>.~~

	Data campuran VLE bisa sampai 4 komponen atau lebih, dan diagram titik didih susah disajikan. Maka, data kesetimbangan uap-cair diberikan dalam bentuk nilai K ([[volatilitas relatif\|rasio distribusi uap-cair]]) didefinisikan sebagai

	:<math>K_i=\frac {y_i} {x_i}</math>		:<math>K_i=\frac {y_i} {x_i}</math>
Baris 50:		Baris 46:
	dengan <math>\gamma_i</math> adalah [[koefisien aktivitas]], [[tekanan parsial]] dan adalah tekanan.		dengan <math>\gamma_i</math> adalah [[koefisien aktivitas]], [[tekanan parsial]] dan adalah tekanan.

	Nilai rasio dikorelasikan secara empiris atau teoretis dalam bentuk persamaan, tabel, atau grafik seperti diagram DePriester charts (Shown on the right).		Nilai rasio dikorelasikan secara empiris atau teoretis dalam bentuk persamaan, tabel, atau grafik seperti diagram DePriester charts (Shown on the right).<ref>DePriester, C.L., ''Chem. Eng. Prog. Symposium Series'', 7, '''49''', pages 1–43</ref>

			Untuk campuran biner, rasio nilai untuk 2 komponen disebut [[volatilitas relatif]] ditandai dengan
	Untuk campuran biner, rasio nilai untuk 2 komponen disebut [[volatilitas relatif]] ditandai dengan

	:<math>\alpha=\frac {K_i}K_j=\frac {(y_i/x_i)}{(y_j/x_j)}</math>		:<math>\alpha=\frac {K_i}K_j=\frac {(y_i/x_i)}{(y_j/x_j)}</math>

	yang menunjukkan ukuran relatif susah atau mudahnya memisahkan kedua komponen. Distilasi industri skala besar jarang dilakukan untuk volatilitas relatif kurang dari 1,05.		yang menunjukkan ukuran relatif susah atau mudahnya memisahkan kedua komponen. Distilasi industri skala besar jarang dilakukan untuk volatilitas relatif kurang dari 1,05.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>

	Nilai digunakan luas pada perhitungan desain kolom [[distilasi kontinu]] untuk pemisahan campuran multikomponen.		Nilai digunakan luas pada perhitungan desain kolom [[distilasi kontinu]] untuk pemisahan campuran multikomponen.

	~~== Referensi ==~~


	== Pranala luar ==		== Pranala luar ==
	* [https://web.archive.org/web/20100219001912/http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilpri.htm Distillation Principals] by Ming T. Tham, [[University of Newcastle upon Tyne]] (scroll down to Relative Volatility)		* [https://web.archive.org/web/20100219001912/http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilpri.htm Distillation Principals] by Ming T. Tham, [[University of Newcastle upon Tyne]] (scroll down to Relative Volatility)
	* [http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilvle.htm Introduction to Distillation: Vapor Liquid Equilibria]		* [http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilvle.htm Introduction to Distillation: Vapor Liquid Equilibria]
	* [http://www.et.byu.edu:8080/~rowley/VLEfinal/background2.htm VLE Thermodynamics] (Chemical Engineering Dept., Prof. Richard Rowley, Brigham Young University)		* [http://www.et.byu.edu:8080/~rowley/VLEfinal/background2.htm VLE Thermodynamics] (Chemical Engineering Dept., Prof. Richard Rowley, Brigham Young University)
	* [http://www.nist.gov/srd/nist103b.cfm NIST Standard Reference Database 103b] (Describes the extensive VLE database available from [[NIST]])		* [http://www.nist.gov/srd/nist103b.cfm NIST Standard Reference Database 103b] (Describes the extensive VLE database available from [[NIST]])
	* [http://www.ddbst.com/en/EED/VLE/VLEindex.php Some VLE data sets and diagrams for mixtures of 30 common components], a small subset of the [[Dortmund Data Bank]]		* [http://www.ddbst.com/en/EED/VLE/VLEindex.php Some VLE data sets and diagrams for mixtures of 30 common components], a small subset of the [[Dortmund Data Bank]]

			== Referensi ==
			<references />

	== Sumber dan atribusi ==		== Sumber dan atribusi ==

	Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29464889 (2026-07-16T09:18:48Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.		Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29464889 (2026-07-16T09:18:48Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

			<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Maintenance script: Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29464889; atribusi sumber disertakan.

2026-08-26T22:34:03Z

Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29464889; atribusi sumber disertakan.

Halaman baru

'''Kesetimbangan uap–cair''' ([[bahasa Inggris]]: ''vapor–liquid equilibrium'', '''VLE''') adalah kondisi di mana [[cairan]] dan [[uap]]nya berada pada [[kesetimbangan kimia|kesetimbangan]] satu sama lain, kondisi di mana kecepatan [[evaporasi]] sama dengan kecepatan [[kondensasi]] pada level molekuler. Suatu substansi yang berada pada kesetimbangan uap-cair umumnya disebut fluida jenuh. Untuk [[Spesi kimia|spesies kimia]] murni, hal ini sama dengan kondisi spesies pada [[titik didih]]nya.

== Penjelasan termodinamika ==
[[Termodinamika]] menjelaskan berbagai properti kesetimbangan uap-cair untuk komponen murni maupun campuran.

=== Sistem satu komponen (komponen murni ===
Jika liquid dan uap murni, maka keadaan kesetimbangan antar 2 fase dijelaskan oleh persamaan:

:<math>P^{liq} = P^{vap}\,</math>;
:<math>T^{liq} = T^{vap}\,</math>; and
:<math>\tilde{G}^{liq} = \tilde{G}^{vap}</math>

dengan <math>P^{liq}\,</math> dan <math>P^{vap}\,</math> adalah [[tekanan]] liquid dan uap, <math>T^{liq}\,</math> dan <math>T^{vap}\,</math> adalah suhu liquid dan uap, dan <math>\tilde{G}^{liq}</math> dan <math>\tilde{G}^{vap}</math> adalah [[energi bebas Gibbs]] molar liquid dan uap. Temperatur, tekanan, dan energi bebas Gibbs liquid dan uap nilainya sama untuk komponen murni dalam kesetimbangan.

Kondisi kesetimbangan uap-cair juga dapat menggunakan konsep [[fugasitas]]. Kesetimbangan dapat dijelaskan melalui persamaan berikut:

:<math>f^{\,liq}(T_s,P_s) = f^{\,vap}(T_s,P_s)</math>

dengan <math>f^{\,liq}(T_s,P_s)</math> dan <math>f^{\,vap}(T_s,P_s)</math> adalah [[fugasitas]] liquid dan uap, pada suhu dan tekanan sistem.

== Diagram titik jenuh ==

Data campuran biner VLE pada data tertentu, menunjukkan fraksi mol uap dan liquid pada beberapa temperatur untuk tekanan tetap. Fraksi mol komponen 1 pada campuran dilambangkan dengan . Fraksi mol komponen 2 dilambangkan dengan , dengan hubungan sebagai berikut:
:

Untuk campuran multi komponen dengan n komponen, menjadi:
:

Pada diagram titik jenuh larutan biner, temperatur () digrafikkan vs. . Pada suhu berapapun di mana kedua fase eksis, uap dengan fraksi molnya berada pada kesetimbangan dengan liquid dengan fraksi mol tertentu. Kedua fraksi mol ini nilainya berbeda. Fraksi mol uap dan liquid ditunjukkan pada 2 titik pada garis horizontal (suhu) yang sama. Garis yang dibawah, menunjukkan fraksi mol liquid mendidih pada berbagai temperatur, disebut kurva ''[[bubble point]]''. Garis yang atas, menunjukkan fraksi mol uap pada berbagai temperatur, disebut kurva ''dew point''.

=== Nilai ''K'' dan volatilitas relatif ===

Kecenderungan spesies kimia untuk memisahkan diri antara fase uap dan liquid adalah rasio kesetimbangan <math>K_i</math>.

Data campuran VLE bisa sampai 4 komponen atau lebih, dan diagram titik didih susah disajikan. Maka, data kesetimbangan uap-cair diberikan dalam bentuk nilai K ([[volatilitas relatif|rasio distribusi uap-cair]]) didefinisikan sebagai

:<math>K_i=\frac {y_i} {x_i}</math>

dengan dan adalah [[fraksi mol]] pada fasa gas dan cair.

Untuk [[hukum Raoult]]

:<math>K_i=\frac {P_i^{\star}}P</math>

Untuk [[hukum Raoult]] modifikasi
:<math>K_i=\frac {\gamma_iP_i^{\star}}P</math>

dengan <math>\gamma_i</math> adalah [[koefisien aktivitas]], [[tekanan parsial]] dan adalah tekanan.

Nilai rasio dikorelasikan secara empiris atau teoretis dalam bentuk persamaan, tabel, atau grafik seperti diagram DePriester charts (Shown on the right).

Untuk campuran biner, rasio nilai untuk 2 komponen disebut [[volatilitas relatif]] ditandai dengan

:<math>\alpha=\frac {K_i}K_j=\frac {(y_i/x_i)}{(y_j/x_j)}</math>

yang menunjukkan ukuran relatif susah atau mudahnya memisahkan kedua komponen. Distilasi industri skala besar jarang dilakukan untuk volatilitas relatif kurang dari 1,05.

Nilai digunakan luas pada perhitungan desain kolom [[distilasi kontinu]] untuk pemisahan campuran multikomponen.

== Referensi ==

== Pranala luar ==
* [https://web.archive.org/web/20100219001912/http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilpri.htm Distillation Principals] by Ming T. Tham, [[University of Newcastle upon Tyne]] (scroll down to Relative Volatility)
* [http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distilvle.htm Introduction to Distillation: Vapor Liquid Equilibria]
* [http://www.et.byu.edu:8080/~rowley/VLEfinal/background2.htm VLE Thermodynamics] (Chemical Engineering Dept., Prof. Richard Rowley, Brigham Young University)
* [http://www.nist.gov/srd/nist103b.cfm NIST Standard Reference Database 103b] (Describes the extensive VLE database available from [[NIST]])
* [http://www.ddbst.com/en/EED/VLE/VLEindex.php Some VLE data sets and diagrams for mixtures of 30 common components], a small subset of the [[Dortmund Data Bank]]

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan+uap%E2%80%93cair&oldid=29464889 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29464889 (2026-07-16T09:18:48Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.