Laporan dinamika tangki kelompok 2

LABORATORIUM PENGENDALIAN PROSES

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013/2014

MODUL : Dinamika Tangki Seri

PEMBIMBING : Shoerya Shoelarta

Oleh :

Kelompok : 2

Nama : 1. Abed Nego 121411002

2. Neng Sri Widianti 121411020

3. Rima Puspitasari 121411026

4. Zahir Ilham 121411031

Kelas : 2A

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Tanggal Praktikum: 18 Maret 2014

Tanggal Penyerahan:24 Maret 2014

DINAMIKA TANGKI SERI

I. TUJUAN

Tujuan umum :

Keterampilan mengoperasikan peralatan berbasis reaktor tangki berpengaduk.

Kemampuan aplikasi pengetahuan reaktor tangki berpengaduk terhadap

penyimpangan yang mungkin terjadi

Peningkatan kemampuan logika berbasis reaktor tangki berpengaduk terhadap

hubungan-hubungan antara kecepatan putar pengaduk, ketidakidealan, volume

efektif reaktor.

Tujuan khusus :

Membuat kurva kalibrasi hubungan antara daya hantar listrik (DHL) terhadap

konsentrasi NaCl

Memahami fenomena perbedaan respon konsentrasi yang ditujukan dari masing-

masing tangki yang tersusun seri.

Memahami perbedaan yang terjadi dari input step dengan pulse.

Menghitung volume ideal berpengaduk dan tidak berpengaduk.

II. DASAR TEORI

A. Daya Hantar Listrik Pada Suatu Larutan

Larutan adalah campuran homogen dari dua jenis atau lebih zat. Suatu larutan

terdiri atas zat pelarut ( solvent ) dan zat terlarut ( solute ). Dilihat dari

kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik larutan dibedakan menjadi dua

yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Garam merupakan salah satu contoh dari

elektrolit kuat.

Menurut Arrhenius, larutan elektrolit mengandung ion yang bergerak bebas.

Ion inilah yang menghantarkan arus listrik melalui larutannya. Zat elektrolit dapat

berupa senyawa ion dan senyawa. kovalen polar.

B. Dinamika Reaktor Tangki

Reaktor adalah suatu alat tempat terjadinya suatu reaksi kimia untuk

mengubah suatu bahan menjadi bahan lain yang mempunyai nilai ekonomis lebih

tinggi. Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR) merupakan suatu tangki reaktor

yang digunakan untuk mencampur dua atau lebih bahan kimia dalam bentuk cairan

denganmenggunakan pengaduk (mixer). Pada Continuous Stirred-Tank Reactor

terdapat heater yang akan menghasilkan panasuntuk mengatur temperatur cairan pada

harga tertentu. Gambar fisik Continuous Stirred-Tank Reactor dapat dilihat pada

gambar di bawah ini:

Reaktor CSTR bekerja secara kontinyu, dengan laju massa umpan sama besar

denganlaju massa keluar dari tangki. Umpan dengan konsentrasi tetap mengalir

secara kontinyu dapat dipandang sebagai umpan dengan pola step.

Neraca massa NaCl

[laju akumulasi] = [laju masuk] – [laju keluar]

V dCi= qo Co – qi Ci…………………………………………………(2)

dt

Untuk laju alir masuk sama dengan laju alir keluar (=q), ruas kiri dan ruas

kanan daripersamaan 1 dibagi dengan laju alir q, persamaan menjadi:

i

i

dt ……………………………………………………………...(3)

Persamaan 2 dapat disederhanakan dengan integrasi

= ………………………………………………………..(4)

Integrasi dapat diselesaikan dengan memisalkan, U = Co-Ci; sehingga dU = -

dCi sehinggasyarat batasnya menjadi :

t = 0; Ci= 0; Uo= Co

t = t; Ci= Ci; U = Ci- Co

= ................................................................(5)

-ln = ………………………………………………………………........(6)

-ln = ………………………………………………………………….(7)

- ln = -

=

=

=1-

)…………………………………………………………(8)

Persamaan (7) mencerminkan hubungan antara konsentrasi NaCl terhadap

waktu padareaktor tinggal CSTR dengan umpan berbentuk step.Pada saat

konsentrasi (Ci) mendekati konstan yaitu pada saat t=t ; konsentrasi NaCldalam

tangki adalah Ck.(Ck mendekati harag Co)

Ck = Co (1-

Pada saat Ci=Ck input step dihentikan, kemudian diganti dengan umpan

berupaaquadest, konsentrasi NaCl = nol. (model ini dapat dianggap seperti

kelakuan tangki setelahmendapat input berupa pulse).

Neraca massa NaCl

[laju akumulasi] = [laju masuk] – laju keluar]

V dCi= qo Co – qi Ci………………………………………………………….(9)

dt

Untuk laju alir masuk sama dengan laju alir keluar = (q), Co=0 (aquades) ruas

kiri dan kanan dari persamaan 1 dibagi dengan laju alir q. Persamaan menjad :

i

i

dt...............................................................................(10)

Persamaan 8 dapat diselesaikan dengan integrasi

= ……………………….………………………………….(11)

Syarat batas dari persamaan adalah:

t = 0; Ci = Ck dan pada t = t; Ci = Ci

-ln =

=

………………………………………………………………(12)

Persamaan (12) mencerminkan hubungan antara konsentrasi NaCl terhadap

waktu pada reaktor tunggal CSTR dengan umpan berbentuk pulse.

C. Efektifitas tangki

Efektivitas tangki dapat diukur dari perbandingan volume tangki

sesungguhnya dibandingkan dengan volume yang diperoleh dari perhitungan

volume tangki seungguhnya dapat dihitung dengan mengukur dimensi tangki, yaitu

diameter dan tinggi dari tangki.Volume efektiv dari tangki, yaitu volume yang

benar-benar terpakai untuk terjadinya reaksi dapat diperkirakan dari penurunan

lebih lanjut persamaan (1). Yaitu menghitung harga gradien konsentrasi NaCl pada

saat t=0 pada reaktor CSTR dengan umpan step pada tangki pertama.

V dCi= qo Co – qi Ci

Pada saat t=0 ; Ci=0 ; persamaan menjadi :

= qo Co – qi Ci.0………………………………(13)

= qo Co

= Co………………………………………(14)

Harga gradient konsentrasi ini juga dapat dihitung dari aluran data konsentrasi

terhadap waktu. Untuk menghitung volume efektif dari reaktor CSTR. V= qo.t

III. PERCOBAAN

3.1 Bahan dan Alat

Alat

Gelas kimia

Labu seukuran 100 ml

Gelas kimia 5000 ml

Botol semprot

Timbangan analitik

Pipet seukuran 10 ml

Ember plastic

Stopwatch

Alat ukur DHL

Bahan

Aquadest

NaCl

3.2 Langkah Kerja

Pembuatan larutan NaCl 1 % berat

Pembuatan kurva kalibrasi

Pengamatan respons tangki

Timbang NaCl 50 gram Larutkan dalam

aquadest sampai

volumenya 5000ml

Ukur DHL larutan NaCl

dan DHL aquadest

10 ml larutan NaCl,

masukkan ke dalam gelas

Ambil 10 ml aquadest,

campurkan dengan

larutan sebelumnya

Ulangi prosedur pertama

dan kedua untuk

memperoleh larutan dengan

pengenceran tertentu

Ukur DHL larutan

Ukur DHL masing masing

larutan setelah

pengenceran

Isi ketiga tangki dengan aquadest sampai level ketinggian sama

Siapkan aquadest, alirkan ke dalam tangki dengan laju alir volume 200 cm3/menit

Ukur DHL masing-masing tangki

Nyalakan pompa, atur flowmeter sehingga diperoleh laju alir volume 200 cm3/menit

Alirkan NaCl 1% ke dalam tangki pertama dengan laju alir 200 cm3/menit

Ukur DHL masing-masing tangki tiap 2,5 menit

Hentikan pengukuran apabila nilai DHL tangki ketiga mendekati nilai DHL larutan NaCl 1%

Ukur DHL masing-masing tangki tiap 2,5 menit

Lakukan lagi semua prosedur dengan pengaduk dihidupkan

Hentikan pengukuran apabila nilai DHL tangki ketiga mendekati nilai DHL aquadest

3.3 Data Pengamatan

Dimensi Tangki

Tinggi tangki : 13 cm

Diameter tangki : 10 cm

DHL vs Konsentrasi NaCl Standar

Konsentrasi

NaCl (%) DHL

1,00 0,61

0,50 0,30

0,20 0,16

0,10 0,08

0,05 0,03

0,00 0,00

Pengukuran DHL larutan dalam tangki

Tanpa Pengadukan

Aliran Step

Waktu

DHL

Tangki-1 Tangki-2 Tangki-3

NaCl H2O NaCl H2O NaCl H2O

0,00 0,03 0,59 0,03 0,48 0,03 0,47

2,50 0,37 0,11 0,25 0,48 0,11 0,59

5,00 0,53 0,07 0,41 0,31 0,41 0,48

7,50 0,55 0,04 0,45 0,18 0,46 0,34

10,00 0,59 0,03 0,48 0,10 0,47 0,23

Dengan Pengadukan

Waktu

DHL



0,00 0,02 0,65 0,02 0,52 0,02 0,34

2,50 0,39 0,24 0,15 0,42 0,05 0,45

5,00 0,58 0,12 0,35 0,28 0,26 0,39

7,50 0,62 0,09 0,49 0,21 0,32 0,33

10,00 0,65 0,06 0,52 0,15 0,34 0,27

IV. PENGOLAHAN DATA

4.1 Perhitungan

Kurva Kalibrasi

Perhitungan konsentrasi NaCl masing-masing tangki setiap waktu

Persamaan garis dari kurva konsentrasi NaCl terhadap DHL yaitu :

y = 0,5978x + 0,0123

dengan y = DHL dan x = konsentrasi, maka

Tanpa Pengadukan

Waktu

Konsentrasi



0,00 0,030 0,966 0,030 0,782 0,030 0,766

2,50 0,598 0,163 0,398 0,782 0,163 0,966

5,00 0,866 0,097 0,665 0,498 0,665 0,782

7,50 0,899 0,046 0,732 0,281 0,749 0,548

10,00 0,966 0,030 0,782 0,147 0,766 0,364

y = 0.597x + 0.012

R² = 0.995

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.50 1.00 1.50

DH

L

Konsentrasi NaCl (%)

Kurva Kalibrasi

Konsentrasi NaCl terhadap DHL

Kosentrasi NaCl vs DHL

Linear (Kosentrasi NaCl

vs DHL)

Dengan Pengadukan

Waktu

Konsentrasi



0,00 0,013 1,067 0,013 0,849 0,013 0,548

2,50 0,632 0,381 0,230 0,682 0,063 0,732

5,00 0,950 0,180 0,565 0,448 0,414 0,632

7,50 1,017 0,130 0,799 0,331 0,515 0,531

10,00 1,067 0,080 0,849 0,230 0,548 0,431

Kurva DHL vs Konsentrasi

a. Harga L untuk setiap Data

Persamaan (1)

L =

Data untuk Kurva Kalibrasi

Konsentrasi NaCl

(%) DHL K

L

( )

1,00 0,61 0,3 183

0,50 0,30 0,3 180

0,20 0,16 0,3 240

0,10 0,08 0,3 240

0,05 0,03 0,3 180

0,00 0,00 0,3 0

Tanpa Pengadukan

Waktu

L



0,00 303,97 183,16 303,97 184,06 303,97 184,16

2,50 185,51 201,92 188,62 184,06 201,92 183,16

5,00 183,60 217,57 184,89 186,75 184,89 184,06

7,50 183,44 258,97 184,38 192,49 184,27 186,07

10,00 183,16 303,97 184,06 204,49 184,16 189,47

b. Kurva hubungan antara L terhadap konsentrasi NaCl

Data Kurva Standar

0

50

100

150

200

250

300

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

L (

Da

ya

Ha

nta

r E

qiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva Hubungan

L terhadap Konsentrasi NaCl

L vs Konsentrasi NaCl

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Step-Tanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Pulse - Tanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Step - Dengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Pulse - Dengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

Kurva hubungan antara Konsentrasi NaCl terhadap DHL

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

DH

L

Konsentrasi (%)

Kurva DHL terhadap Konsentrasi NaClUmpan Step - Tanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

DH

L

Konsentrasi (%)

Kurva DHL terhadap Konsentrasi NaClUmpan Pulse - Tanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

DH

L

Konsentrasi (%)

Kurva DHL terhadap Konsentrasi NaClUmpan Step - Dengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

Dinamika Reaktor Tangki

a. Kurva hubungan antara konsentrasi terhadap waktu

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

DH

L

Konsentrasi (%)

Kurva DHL terhadap Konsentrasi NaClUmpan Pulse - Dengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 2 4 6 8 10 12

DH

L

waktu (menit)

Grafik Waktu terhadap DHL Tanpa pengadukan

tangki 1

tangki 2

tangki 3

b. Volume Tangki Sesungguhnya

Tinggi tangki = 13 cm

Diameter tangki = 10 cm

Volume tangki sesungguhnya = πr2t

= 3,14 x 52 x 13

= 1020,5 cm3

c. Konsentrasi NaCl fungsi Waktu

Umpan Step

)

Umpan Pulse

Dimana :

τ =

=

=

= 4,12 menit

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0 2 4 6 8 10 12

DH

L

waktu (menit)

Grafik Waktu terhadap DHL Dengan Pengadukan

tangki 1

tangki 2

tangki 3

Waktu

Tanpa Pengadukan Dengan Pengadukan

Umpan Step Umpan Pulse Umpan Step Umpan Pulse

Ci Ck Ci Ci

0,00 0,0000 0,0274 0,0000 0,0119

2,50 0,0136 0,0149 0,0059 0,0065

5,00 0,0211 0,0081 0,0091 0,0035

7,50 0,0251 0,0044 0,0109 0,0019

10,00 0,0274 0,0024 0,0119 0,0011

d. Menentukan nilai t’

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0 2 4 6 8 10 12

Ko

nse

ntr

asi

Waktu

Kurva Konsentrasi terhadap WaktuBerdasarkan Perhitungan

Tanpa Pengadukan

Dengan Pengadukan

t’ = 5,6 menit

t’ = 6,9 menit

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

0 2.5 5 7.5 10

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Tanpa Pengadukan - Tangki 1

Series1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)


Series1

t’ = 7,50 menit

t’ = 5,5 menit

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)


Series1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Dengan Pengadukan - Tangki 1

Series1

t’ = 5,7 menit

t’ = 5,9 menit

e. Volume tangki efektif

Qo

(cm3/menit)


t' Volume t' Volume

Tangki 1 200 4,1 820 3,9 780

Tangki 2 200 3,7 740 5,1 1020

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)


Series1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)


Series1

Tangki 3 200 6,2 1240 3,8 760

4.2 Hasil Percobaan

a. Kurva Hubungan antara Konsentrasi terhadap waktu

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Kurva Konsentrasi Terhadap WaktuTanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Kurva Konsentrasi Terhadap WaktuDengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

b. Tabel Hubungan Konsentrasi terhadap Waktu Tangki 1

c. Kurva Hubungan Konsentrasi Terhadap Waktu Tangki 1 Tanpa

Pengadukan

d. Kurva Hubungan Konsentrasi Terhadap Waktu Tangki 1 Dengan

Pengadukan

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 2 4 6 8 10 12

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Kurva Konsentrasi Terhadap Waktu Tanpa Pengadukan

Perhitungan

Percobaan

Waktu


Percobaan Perhitungan Percobaan Perhitungan Percobaan Perhitungan Percobaan Perhitungan

Umpan Step Umpan Pulse Umpan Step Umpan Pulse

0 0,030 0 0,966 0,0274 0,013 0 1,067 0,0119

2,5 0,598 0,0136 0,163 0,0149 0,632 0,0059 0,381 0,0065

5 0,866 0,0211 0,097 0,0081 0,95 0,0091 0,18 0,0035

7,5 0,899 0,0251 0,046 0,0044 1,017 0,0109 0,13 0,0019

10 0,966 0,0274 0,030 0,0024 1,067 0,0119 0,08 0,0011

e. Tabel Volume Sesungguhnya dan Volume Tangki Efektif

% efektifitas =

Volume

Sesungguhnya


Volume

Efektif

%

Efektifitas

Volume

Efektif

%

Efektifitas

Tangki 1 1020 1120 8,93 1100 7,14

Tangki 2 1020 1380 26,09 1140 8,70

Tangki 3 1020 1500 32,00 1180 10,67

0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

1.2000

0 2 4 6 8 10 12

Ko

nse

ntr

asi (

%)

Waktu (menit)

Kurva Konsentrasi Terhadap Waktu Dengan Pengadukan

Perhitungan

Percobaan

V. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini, dilakukan analisis konsentrasi NaCl yang terukur dalam Tangki

CSTR yang disusun seri. Pengukuran konsentrasi dilakukan secara tidak langsung yaitu

dengan mengkur nilai Daya Hantar Listrik larutannya yang kemudian di konversikan

kedalam bentuk konsentrasi. Untuk dapat mengonversikan nilai DHL terhadap

konsentrasi, dibuat terlebih dahulu kurva kalibrasi antara konsentrasi terhadap DHL

yang terukur.

Tangki dikenankan dua kondisi selama pengukuran yaitu tanpa memakai

pengadukan dan dengan melakukan pengadukan. DHL yang dihitung pada tangki yaitu

pada saat umpan step dimasukan (aliran masuk NaCl 1%) dan kemudian pada saat

umpan pulse dimasukkan (aliran air).

Sebelum aliran step dimasukkan, ke-3 tangki di isi penuh dengan air keran samapai

mencapai kondisi yang steady-state dimana laju alir yang masuk sama dengan laju alir

yang keluar. Hal tersebut dilakukan agar air dalam tangki tidak meluber keluar dari

tangki.

Berdasarkan hasil percobaan nilai DHL setiap data berbanding lurus dengan waktu

yang ini berarti bahwa konsentrasi berbanding linier terhadap lama waktu masuknya

aliran. Pengukuran nilai DHL untuk kondisi tanpa pengadukan dan dengan

pengadukan, nilai yang terukur berbeda. Hal tersebut dapat terjadi karena pada kondisi

tanpa pengadukan konsentrasi NaCl dalam larutan tidak merata, sehingga nilai DHL

yang terukur adalah nilai dari titik yang terukur saja dan kemungkinan nilai nya

berbeda untuk setiap titik dalam tangki yang sama.

Untuk umpan step (penambahan NaCl), nilai DHL yang terukur pada tangki-1 lebih

besar dibandingkan nilai DHL tangki-2 dan tangki-3. Hal tersebut dapat dijelaskan

dengan analogi bahwa tangki-1 secara langsung berkontak dengan aliran umpan NaCl

sementara tangki-2 dan tangki-3 konsentrasi umpan yang masuk merupakan konsentrasi

akumulasi NaCl dalam tangki-1.

Perhitungan L (Daya Hantar Eqivalen). Daya hantar ekivalen (L) merupakan daya

hantar suatu larutan yang mengandung 1 gram ekivalen suatu zat elektrolit yang terlarut

antara dua buah elektroda yang ukurannya tertentu dan berjarak 1 cm.

Pada kurva L terhadap konsentrasi NaCl terlihat bahwa penambahan NaCl pada

umpan Step menunjukan penurunan nilai Daya Hantar Eqivalen pada larutan.

Penurunan yang tajam terjadi pada titik t = 0 ke titik t = 2,5 menit. Hal tersebut

menunjukkan bahwa nilai daya hantar eqivalen (L) akan semakin menurun seiring

dengan bertambahnya konsentrasi dari larutan NaCl dan pada umpan step kenaikan

konsentrasi NaCl dalam larutan berlangsung signifikan (kenaikan konsentrasi

berlangsung cepat). Penurunan pun terjadi untuk umpan pulse, namun penurunannya

lebih landai dibandingkan dengan umpan step, hal ini terjadi karena pada umpan pulse

terjadi pengenceran sehingga konsentrasi akan semakin menurun seiring dengan

berjalannya waktu, sehingga penurunannya lebih landai dibandingkan umpan step.

Perbedaan respon dari ketiga tangki dapat dilihat dari bentuk kurva konsentrasi

NaCl(%) vs Daya hantar eqivalen(L). Dari kurva diatas dapat dilihat bahwa penurunan

L pada ketiga tangki berbeda-beda pada konsentrasi yang berbeda pula. Penurunan L

yang paling tajam pada tangki-1 terjadi pada konsentrasi yang lebih tinggi dan Harga L

lebih rendah dibanding dengan tangki lainnya. Hal tersebut dikarenakan L berbanding

terbalik dengan konsentrasi, semakin besar konsentrasi maka semakin kecil harga L

nya. Daya hantar ekivalen suatu larutan elektrolit akan naik karena pengenceran dan

0.0050.00

100.00150.00200.00250.00300.00350.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Step-Tanpa Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

L (D

aya

Han

tar

Eqiv

ale

n)

Konsentrasi (%)

Kurva L terhadap Konsentrasi NaCl Umpan Step - Dengan Pengadukan

Tangki-1

Tangki-2

Tangki-3

akhirnya akan mencapai suatu batas tertentu. Hal ini disebabkan oleh derajat ionisasi

suatu larutan elektrolit akan naik karena pengenceran sehingga akhirnya akan mencapai

harga tertentu pada saat terjadinya ionisasi sempurna.

Pada kurva yang diperoleh dari persamaan (8) dan (12) terlihat bahwa konsentrasi

NaCl pada tangki tanpa pengadukan lebih tinggi dibandingkan konsentrasi NaCl pada

tangki dengan pengadukan. Hal ini terjadi karena pada tangki yang tidak dissertai

dengan pengadukan, NaCl yang di masukan tidak tercampur dengan rata sehingga data

yang diambil tidak tentu, misalnya jika kita mengukur di tempat dimana NaCl itu

masuk maka konsentrasi tinggi, tetapi jika kita mengukur di tempat yang jauh dari

NaCl masuk maka konsentrasi kecil. Pada tangki yang disertai pengadukan, NaCl yang

dimasukan akan tercampur rata sehingga mengukur konsentasi di dekat input atau jauh

dari input data akan sama.

Efektifitas tangki dapat diukur dari perbandingan volume tangki sesungguhnya

dibandingkan dengan volume yang diperoleh dari perhitungan. Berdasarkan hasil

percobaan efektifitas tangki yang diperoleh pada tangki tanpa pengadukan lebih tinggi

dibandingkan dengan tangki dengan pengadukan. Hal ini terjadi karena pada kondisi

tanpa pengadukan reaksi terjadi lebih lambat sehingga volume tangki yang terpakai

lebih besar dibandingkan dengan kondisi yang disertai pengadukan.

VI. KESIMPULAN

1. Semakin besar nilai DHL hal itu menandakan semakin besar konsentrasinya

2. Kurva kalibrasi digunakan untuk menghitung konsentrasi larutan NaCl pada setiap

tangki CSTR.

3. Pada fungsi step konsentrasi akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya

waktu.

4. Pada fungsi pulse konsentrasi akan menurun seiring bertambahnya waktu

5. Efektifitas tangki

Volume

Sesungguhnya


Volume

Efektif

%

Efektifitas

Volume

Efektif

%

Efektifitas

Tangki 1 1020 1120 8,93 1100 7,14

Tangki 2 1020 1380 26,09 1140 8,70

Tangki 3 1020 1500 32,00 1180 10,67

PUSTAKA

Djauhari, Agus.2013.Jobsheet Pengendalian Proses-Dinamika Tangki.Jurusan Teknik

Kimia.Politeknik Negeri Bandung:Bandung.

Arzadz. 2011. Macam-macam Reaktor Heterogen:http://Arzadz.Blogspot.Com/2011/04/

Macam-Macam-Reaktor-Heterogen.Html#!/2011/04/Macam-Macam-Reaktor-

Heterogen.Html

http://arzadz.blogspot.com/2011/04/%20Macam-Macam-Reaktor-Heterogen.Html#!/2011/04/Macam-Macam-Reaktor-Heterogen.Html




Education

Laporan dinamika tangki kelompok 2