Consider the 12 kg LPG produced by PERTAMINA. The product is marketed as ELPIJI and contains equal mass of propane and n-butane (50:50 weight%). (a) If we assume that the ELPIJI tank is full of liquid and temperature is constant at 25oC, what is the pressure indicated on the pressure gage? (b) You ran out of ELPIJI gas yesterday and you could hear a splashing sound when you shake the tank. You remember reading a newspaper article starting that a significant amount of n-pentane is present in the ELPIJI. Do you think what you observed is related to the article? Explain. Temperature is constant at 25oC. (c) Consider the same ELPIJI tank is used in a location 800 m above the sea level and where it could be cold at night. Kalia, who is a chemical engineering student, sent you a sms that read: Our ELPIJI tank is full and its pressure is 55,7 psia, therefore, I could estimate the temperature of gas inside the tank to be 10oC. Do you agree with Kalias estimation? Carry out the calculations to support your argument. (d) Calculate the temperature and composition of a liquid in equilibrium with a gas mixture consisting of propane and n-butane in 50-50 vol% at pressure 7 bar. (e) Calculate the temperature and composition of a liquid in equilibrium with a gas mixture consisting of propane (40 vol-%), -butane (40 vol-%), and air (20 vol-%) at pressure of 7 bar. For questions (a)-(e), assume that vapor-liquid equilibrium is always maintained in the tank, and, the propane and n-butane mixture behaves ideally.

Diketahui : m = 12kg propane 50% dan n-butane 50%

Asumsi : VLE selalu dijaga Gas-gas yang diketahui dijaga secara ideal Pada subscript, propane disimbolkan dengan 1 dan n-butane disimbolkan dengan 2

(a)T = 25oC, full liquid, P = psigPertama kita perlu mencari tekanan pada masing-masing zat dengan hukum Raoult. Karena fasa diketahui hanya fasa liquid, kita dapat menggunakan rumus :

Paat didapat dari persamaan Antoine. Dengan rumus

Dan dengan menggunakan data parameter Antoine dari http://webserver.dmt.upm.es/, Maka didapat nilai dari P1sat untuk propane

Dan nilai dari P2sat untuk n-butane adalah

Sehingga didapat tekanan total yang terdapat pada ELPIJI pada suhu 25oC, yaitu:

Dan, jika dikonversikan menjadi satuan psig maka didapat

(b)ELPIJI pada rumah tangga umumnya terdiri dari ropana (C3H8) dan Butana (C4H10). Disamping itu, ELPIJI juga mengandung senyawa hidrokarbon ringan yang lain dalam jumlah kecil, yaitu Etana (C2H6) dan Pentana (C5H12). Pada ELPIJI terdiri dari 2 fasa yaitu cair dan sebagian kecil dari uap, karena ELPIJI ini dicairkan dengan 2 cara pencairan yaitu dengan didinginkan atau ditekan dengan tekanan tinggi. Karena tekanan tinggi itulah, tabung ELPIJI tidak boleh terisi sampai penuh karena dapat menyebabkan tabung ELPIJI pecah dan mengeluarkan seluruh komponen pada ELPIJI yang mudah terbakar. Akan tetapi tidak semua komponen pada ELPIJI terbakar, sehingga jika masih ada gemericik, kemungkinan masih ada komponen yang terdapat pada tabung tersebut.(c)Untuk menjawab permasalahan (c), kita perlu menguji kebenaran pada pernyataan bahwa pada suhu 10oC, dan pada ketinggian 800m, tekanan ELPIJInya adalah 55.7 psia. Dengan acuan suhu 10oC, kita bisa menggunakan persamaan Antoine seperti pada soal (a), sehingga didapat P1sat untuk propane

Dan, nilai dari P2sat untuk n-butane adalah

Sehingga kita mendapat tekanan ELPIJI pada suhu 10oC dari ketinggian 800m yaitu:

Jika dikonversikan ke satuan psia, maka didapat

Karena jawabannya sedikit melebihi perkiraan Kalia dan tidak sesuai dengan perhitungan, maka pernyataan Kalia salah.

http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/dat1/ePv.pdfhttp://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/departemen-bangunan-30/1131-supono1