BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Peralatan dimana terjadi reaksi kimia kimi a berlangsung disebut sebagai reaktor. Macam dan ragam jenis reaktor cukup banyak variasinya. Secara garis besar, secara teoritis, jenis reaktor dibagi menjadi tiga ti ga golongan besar, yaitu reaktor batch (batch reactor), reaktor tangki berpengaduk (continous stired tank reactor), dan reaktor pipa ideal (plug flow reactor). CSTR sering digunakan untuk mereaksikan bahan berwujud cair, sehingga sering dipakai untuk reaksi polimerisasi, bahan-bahan farmasi, dan reaksi-reaksi sintesa. Perhitungan-perhitungan Perhitungan-perhitungan yang melibatkan reactor tangki biasanya menganggap menganggap reaktor ideal, seperti waktu tinggal partikel adalah sama untuk semua reaktan dan penyebaran yang homogeny disemua tempat dalam reaktor. Pada kenyataannya kenyataannya reactor ideal tidak ada, yang terjadi adalah ada partikel yang keluar dengan cepat, adanya wilayah yang tidak tersirkulasi t ersirkulasi dan adanya gumpalan mengelompok yang tidak tersebar. Derajat ketidakidealan CSTR dapat diperkirakan dengan menambahkan tracer ke dalam reactor. Dalam praktikum ini tracer diganti dengan larutan NaCl dan menghitung daya hantar listriknya (DHL) kedalam reaktor tangki berpengaduk.
1.2
Tujuan Praktikum
Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan dapat : 1.
Keterampilan mengoperasikan peralatan berbasis reaktor tanki berpengaduk.
2.
Kemampuan mengaplikasikan pengetahuan reaktor tanki berpengaduk terhadap penyimpangan yang mungkin terjadi.
3.
Peningkatan kemampuan logika berbasis reaktor tanki berpengaduk terhadap hubungan – hubungan antara kecepatan putar pengaduk, ketidakidealan dan volume efektif reaktor.
4.
Membuat kurva kalibrasi hubungan antara Daya Hantar Listrik (DHL) terhadap konsentrasi NaCl.
5.
Memahami fenomena perbedaan respon konsentrasi yang ditunjukkan dari masing – masing tanki yang tersusun seri.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 1
6.
Memahami perbedaan yang terjadi dari input step dengan pulse.
7.
Menghitung volume efektif dari tanki.
8.
Membandingkan volume ideal, berpengaduk dan tidak berpengaduk.
1.3
Tinjauan Pustaka Kalibrasi Pengukuran Daya Hantar Listrik
Banyak metode pengukuran yang digunakan untuk memperoleh ketepatan ( accuracy) respon terhadap perubahan konsentrasi larutan garam dalam sistem. Salah satu metode yang digunakan adalah dengan konduktometri. Umumnya digunakan larutan garam NaCl atau KCl. Pada konsentrasi yang sama, larutan garam NaCl bersifat lebih korosif daripada larutan KCl dan dapat merusak instalasi. Untuk itu, larutan garam KCl paling cocok digunakan untuk memperoleh informasi mengenai perubahan konsentrasi larutan dalam sistem tersebut. Terdapat dua macam larutan sebagai umpan ( feed ), yaitu cairan A (aquades) dan larutan B (larutan KCl). Larutan garam KCl yang digunakan mempunyai konsentrasi antara 0,001 M dan 0,1 M. Aquades yang digunakan mempunyai daya hantar listrik harus lebih kecil dari 1x10
-4
mho.s dan akan lebih baik apabila harganya sekitar 1x10
-4
mho.s.
Persamaan yang menyatakan hubungan antara konduktivitas larutan dan konsentrasi larutan C
dimana,
1000KG
L
C = konsentrasi larutan [mol/liter] G = daya hantar listrik larutan [mho.s] 2
L = daya hantar listrik ekivalen [mho.cm /mol] pada temperature tertentu ºC K = konstanta daya hantar listrik sel
Pengaruh perubahan temperatur terhadap daya hantar listrik ekivalen, L untuk larutan KCl diberikan persamaan empiris sebagai berikut : L = L25 + 2.4 (t-25) Harga L25 diperoleh dari grafik hubungan konsentrasi larutan garam KCl dengan DHL ekivalen Pengaruh Perubahan Respon Step-Input
Respon sistem yang terdiri atas tiga tangki berpengaduk yang disusun secara seri adalah untuk memperoleh perubahan impuls-input yang berupa kurva garis lengkung dari suatu fungsi eksponensial dari tangki pertama, kedua, dan ketiga. Pada tangki kedua dan
Dinamika Tangki Seri
Hal. 2
ketiga menunjukkan adanya keterlambatan dalam pengisian fluida ke dalam tangki tersebut. Pada suatu saat, fungsi tersebut akan kembali seperti semula. Secara matematis, fungsi impuls ditunjukkan oleh gambar 1.6 di bawah ini dengan besarnya fungsi 1/A dan lebar A, maka luas di bawah kurva = (1/A)A = 1, sehingga fungsi impuls dapat didefinisikan sebagai berikut:
0 untuk t < 0 F(t) = 1/A untuk 0 < t < A t 1 = A
1
impuls
A
0
t 0
t A
Waktu(t )
Pada suatu saat, fungsi akan kembali ke tingkat semula. Untuk sistem tiga tangki yang tersusun secara seri, pada periode waktu tertentu, konsentrasi larutan dalam tiga akan mendekati sama.
impuls
C A
Tangki 3 Tangki 2 Tangki 1
t 0
t
Waktu(t )
Untuk sistem satu tangki seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut dan bila diasumsikan bahwa tidak ada reaksi kimia, maka persamaan neraca massa ditulis sebagai berikut:
Dinamika Tangki Seri
Hal. 3
q0,C A0 masuk
V C A
keluar q,C A
[laju akumulasi] = [laju masuk] – [laju keluar] V
dC A dt
q0 CA qCA
Bila laju alir masuk (q o) sama dengan laju alir keluar (q), ruas kiri dan kanan dari persamaan terakhir dibagi dengan volum tangki (V) dan kemudian persamaan tersebut disusun kembali, maka diperoleh hubungan sebagai berikut: T
dC A dt
CA qCA
atau
C Ao dt CAo CA T
ln
dengan T = V/q adalah konstanta waktu tinggal (rambat). Bila persamaan tersebut diintegrasi dari konsentrasi C Ao ke konsentrasi C A dan untuk waktu dari t = 0 ke t akan diperoleh persamaan sebagai berikut:
t C C T A Ao
ln
C Ao
atau,
t C A C Ao 1 e
/ T
dengan CA adalah konsentrasi larutan dalam tangki pada saat t setelah terjadi perubahan stepinput dan CAo adalah konsentrasi larutan input. Pada saat t = 0, maka persamaan terakhir dapat disederhanakan menjadi : dC A dt
C Ao T
e t / T
Dinamika Tangki Seri
C Ao T
Hal. 4
1.4
Metodologi
1.4.1 Alat dan Bahan 1.
Aquades untuk pembilas.
2.
Air kran untuk pelarut NaCl dan untuk mengisi 3 tangki.
3.
Larutan NaCl 0.1 Molar 4 Liter (dengan NaCl teknis dan air kran sebagai pelarut).
4.
1 buah gelas kimia 5 Liter, 1 buah gelas ukur 1 Liter, 1 buah gelas ukur 250 ml, 5 bua gelas kimia 600 ml, 1 buah beaker plastic 2 L, 1 buah stopwatch, 1 buah botol semprot, 1 buah batang pengaduk, 1 buah spatula, kertas tissue dan lap meja.
1.4.2
Prosedur Percobaan a. Pembuatan larutan induk (untuk input sistem) dan persiapan larutan untuk kalibrasi
1.
Membuat larutan induk NaCl teknis 0.1 Molar sebanyak 4 Liter, gunakan air kran dengan cara menimbang NaCl sebanyak 23.4 gram kemudian dilarutkan dalam air kran sebanyak 4 Liter, didalam gelas kimia 5 Liter.
2.
Menyisihkan 2 Liter larutan induk untuk larutan input sistem. 2 liter sisanya digunakan untuk membat kurva kalibrasi dengan mengencerkan larutan sesuai dengan table yang telah dibuat.
b. Persiapan Pengamatan Respon Tangki 1.
Sambungkan panel alat dengan sumber istrik AC.
2.
Menyalakan konduktometer. Mencatat posisi tombol-tombol pada konduktometer.
3.
Memastikan ketiga tangki dalam kedaan bersih dengan cara membilasnya beberapa kali dengan menggunakan air ledeng, dan mengukur konduktivitas dari setiap tangki. Dan mengusahakan konduktivitas dari setiap pembilasan mendekati sama.
4.
Mengisi ketiga tangki sampai penuh dengan air kran.
5.
Memeriksa flow meter. Melakukan kalibrasi sederhana dengan pompa A pada laju alir 100 mL/menit dan 200 mL/menit dengan menggunakan air kran. Dan menggunakan gelas ukur 250 mL untuk menampung keluaran dari flow meter, dan mencatat hasilnya.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 5
c. Pengamatan Run 1, Run 2 dan Run 3 1.
Mencatat konduktivitas pada setiap awal run pada t = 0 detik untuk masingmasing tangki.
2.
Mengalirkan larutan induk pada setiap run selama 4 menit, dimulai dari t = 0. Mencatat harga konduktivitas larutan pada masing-masing tangki. Mengusahakan dalam 10 detik dapat mencatat harga G dan t untuk tiga tangki. Dan setelah 4 menit pompa dimatikan tetapi pencatatan masih diteruskan 3-4 kali.
3.
Sebelum mulai run 2, tangki dikosongkan dan membilas dengan air ledeng beberapa kali sampai tercapai konduktivitas seperti pada run 1.
4.
Setelah run 2 selesai, isi tangki tidak perlu dikeluarkan melainkan melanjutkan dengan pengamatan impuls dengan cara pengaliran aquadest menggunakan pompa dengan laju alir tetap 200 mL selama 10 menit. Melakukan pencatatan G1, G2, G3 pada berbagai waktu seperti pada run 1 (laju alir NaCl 0,1M adalah 100 mL/mnt), run 2 (laju alir NaCl 0,1M adalah 200 mL/mnt) dan run 3.
d. Tahap akhir percobaan 1.
Setelah praktikum selesai, ketiga tangki dibilas dengan air kran sampai konduktivitas air dalam tangki menunjukan konduktivitas air kran.
2.
Memastikan dalam pompa dan flowmeter tidak ada air garam dengan cara membilas atau memompa aquadest minimal 2 liter.
3.
Memastikan sebelum meninggalkan ruang praktikum peralatan semua dalam keadaan bersih, kering, rapih, dan hubungan listrik dicabut.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 6
BAB II ISI LAPORAN 2.1
Data Pengamatan
Dimensi Tangki Tinggi tangki
= 13 cm
Diameter tangki
= 8 cm
Kurva Standar antara Konsentrasi NaCl lawan DHL Tabel pengamatan Konsentrasi DHL (mS) NaCl (gr/mL) 0,0000 0,0412
0,0100
0,2330
0,0143
0,2690
0,0250
0,5880
0,0500
1,0960
0,1000
1,9600
0,2000
3,5700
0,5000
6,8300
1,0000
15,690
Kurva Kalibrasi
Kurva Kalibrasi Konsentrasi NaCl vs DHL 18.0000 16.0000 14.0000
y = 15.179x + 0.1608
12.0000
) S 10.0000 m ( L 8.0000 H D
6.0000 4.0000 2.0000 0.0000 0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
1.2000
Konsentrasi NaCl (gr/mL)
Dinamika Tangki Seri
Hal. 7
Tabel Data DHL pada tangki Waktu (menit) Tangki 1 0,0 0,79 1,5 1,30 3,0 1,78 4,5 4,03 6,0 4,59 7,5 5,66 9,0 8,15 10,5 8,62 12,0 9,37 13,5 9,71 15,0 7,23 16,5 5,00 18,0 3,76 19,5 2,51 21,0 1,96 22,5 1,23 24,0 0,90 25,5 0,70 27,0 0,58 2.2
DHL (mS) Tangki 2 0,538 1,88 2,86 3,19 4,35 5,10 5,94 7,64 8,66 8,72 8,85 7,60 6,67 5,05 4,15 3,02 2,17 1,84 1,36
Jenis Umpan
Tangki 3 0,399 1,210 2,220 2,750 3,600 3,900 4,280 6,090 7,440 8,090 8,680 8,040 8,020 7,080 6,350 5,130 4,010 3,540 2,760
Step Feed
Pulse Feed
Pengolahan Data o
Penentuan Konsentrasi NaCl berdasarkan Kurva Kalibrasi Berdasarkan kurva kalibrasi diperoleh hubungan persamaan garis : y = 15,17x + 0,160 dimana : y = DHL x = konsentrasi NaCl, sehingga x = (y – 0,160) / 15,17
Waktu (menit) 0,0000 1,5000 3,0000 4,5000 6,0000 7,5000 9,0000 10,5000 12,0000 13,5000
Tangki 1 DHL Ca1 0,0415 0,79 0,0751 1,30 0,1068 1,78 0,2551 4,03 0,2920 4,59 0,3626 5,66 0,5267 8,15 0,5577 8,62 0,6071 9,37 0,6295 9,71
Dinamika Tangki Seri
Tangki 2 DHL Ca2 0,0249 0,538 0,1134 1,88 0,1780 2,86 0,1997 3,19 0,2762 4,35 0,3256 5,10 0,3810 5,94 0,4931 7,64 0,5603 8,66 0,5643 8,72
Tangki 3 DHL Ca3 0,0158 0,399 0,0692 1,210 0,1358 2,220 0,1707 2,750 0,2268 3,600 0,2465 3,900 0,2716 4,280 0,3909 6,090 0,4799 7,440 0,5227 8,090
Jenis Umpan
Step
Hal. 8
7,23 5,00 3,76 2,51 1,96 1,23 0,90 0,70 0,58
15,0000 16,5000 18,0000 19,5000 21,0000 22,5000 24,0000 25,5000 27,0000 o
8,85 7,60 6,67 5,05 4,15 3,02 2,17 1,84 1,36
0,4661 0,3191 0,2373 0,1549 0,1187 0,0705 0,0488 0,0356 0,0277
0,5728 0,4904 0,4291 0,3223 0,2630 0,1885 0,1325 0,1107 0,0791
8,680 8,040 8,020 7,080 6,350 5,130 4,010 3,540 2,760
Pulse
0,5616 0,5194 0,5181 0,4562 0,4080 0,3276 0,2538 0,2228 0,1714
Perhitungan Volume Nyata dan Volume Efektif Tangki
Kurva Hubungan antara Waktu dengan Konsentrasi NaCl dalam Tangki
Grafik Hubungan Konsentrasi NaCl dengan waktu 0.8
y 1= 0,049x + 0,013
0.7
y 2= 0,041x + 0,034
) L 0.6 / r g ( l 0.5 C a N i 0.4 s a r t n 0.3 e s n o 0.2 K
y 3= 0,036x + 0,006
Tangki 1 Tangki 2 Tangki 3 Linear (Tangki 1)
0.1
Linear (Tangki 2)
0.0
Linear (Tangki 3) 0.0
5.0
10.0
15.0
Waktu (menit)
o
Diketahui : Tinggi tangki
= 13 cm
Diameter tangki
= 8 cm
Laju alir air + NaCl (Qo)
= 526 mL/menit
Volume tangki sebenarnya V=Axh 2
= 1/4πd x h 2
= ¼ x 3,14 x 8 x 13 = 653,12 mL
Dinamika Tangki Seri
Hal. 9
Volume tangki efektif
o
Tangki 1 y 1= 0,049x + 0,013 m= t’ =
= 0,049 gr/mL = =
= 0,02 menit
V efektif = Qo * t’
= 526 mL/menit * 0,02 = 10,52 mL o
Tangki 2 y 2= 0,041x + 0,034 m= t’ =
= 0,041 gr/mL = =
= 0,024 menit
V efektif = Qo * t’
= 526 mL/menit * 0,024 = 12,624 mL o
Tangki 3 y 3= 0,036x + 0,006 m= t’ =
= 0,036 gr/mL = =
= 0,0278 menit
V efektif = Qo * t’
= 526 mL/menit * 0,0278 = 14,63 mL
Dinamika Tangki Seri
Hal. 10
o
Respon Tangki terhadap Input Step dan Pulse
Respon Tangki terhadap Input Step dan Pulse 12.0
10.0
8.0 ) S m ( 6.0 L H D
Tangki 1
4.0
Tangki 3
Tangki 2
2.0
0.0 0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Waktu (menit)
o
Hubungan antara Daya Hantar Ekivalen dengan Waktu
Sehingga,
Dimana, L = daya hantar equivalen C = konsentrasi NaCl G = DHL K = konstanta konduktivitas sel = 0,3
Dinamika Tangki Seri
Hal. 11
Waktu (menit)
Tangki 1 DHL L1 5706,81 0,79 5189,74 1,30 5000,48 1,78 4739,15 4,03 4715,37 4,59 4683,39 5,66 4642,13 8,15 4637,07 8,62 4630,06 9,37 4627,24 9,71 4653,99 7,23 4701,45 5,00 4753,27 3,76 4860,85 2,51 4955,53 1,96 5231,52 1,23 5535,00 0,90 5899,44 0,70 6284,71 0,58
0,0000 1,5000 3,0000 4,5000 6,0000 7,5000 9,0000 10,5000 12,0000 13,5000 15,0000 16,5000 18,0000 19,5000 21,0000 22,5000 24,0000 25,5000 27,0000
Tangki 2 DHL L2 0,0249 0,538 0,1134 1,88 0,1780 2,86 6477,35 3,19 4974,35 4,35 4820,69 5,10 4791,32 5,94 4724,78 7,64 4698,40 8,66 4676,98 8,72 4648,35 8,85 4636,66 7,60 4636,06 6,67 4634,79 5,05 4648,87 4,15 4662,85 3,02 4699,91 2,17 4733,49 1,84 4805,60 1,36
Tangki 3 DHL L3 0,399 7597,69 1,210 5244,48 2,220 4904,47 2,750 4832,14 3,600 4762,67 3,900 4745,69 4,280 4727,74 6,090 4673,79 7,440 4651,02 8,090 4642,82 8,680 4636,46 8,040 4643,40 8,020 4643,64 7,080 4656,22 6,350 4668,63 5,130 4697,51 4,010 4740,13 3,540 4766,43 2,760 4831,06
Hubungan antara Waktu dan Daya Hantar Ekivalen 8000.0 7500.0 ) S m7000.0 ( n e l a v i 6500.0 k E r a t 6000.0 a n H a y 5500.0 a D
Tangki 1 Tangki 2 Tangki 3
5000.0 4500.0 0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
Waktu (menit)
Dinamika Tangki Seri
Hal. 12
2.3
PEMBAHASAN
Oleh : Ira Permatasari Pada praktikum kali ini, dilakukan pengujian step response dan pulse respons
pada tangki seri berpengaduk (CSTR). Larutan yang digunakan adalah larutan NaCl 1% yang akan dicampur dengan air di dalam tangki berpengaduk. Untuk kurva kalibrasi, dilakukan pengenceran larutan 2 kali, 5 kali, 10 kali, 20 kali, 40 kali dan 100 kali. Dari hasil percobaan pembuatan kurva kalibrasi, diperoleh bahwa semakin kecil konsentrasi larutan NaCl, semakin kecil pula daya hantar listriknya. Daya hantar listrik larutan dengan konsentrasi rendah mendekati DHL aquades. Percobaan dilakukan menjadi dua tahap yaitu penambahan NaCl (pemekatan) serta penambahan air (pengenceran). DHL di tiap tangki diukur, kemudian dengan memplot nilai DHL ke kurva kalibrasi, diperoleh konsentrasi larutan. Kemudian, dibuat grafik hubungan antara konsentrasi larutan dengan waktu, maka diperoleh hubungan bahwa konsentrasi larutan di dalam setiap tangki meningkat seiring bertambahnya waktu. Hal ini disebabkan adanya jumlah mol yang terbentuk karena reaksi. Berdasarkan teori, jumlah mol yang terbentuk karena reaksi adalah jumlah mol yang keluar dikurangi jumlah mol yang masuk. Volume tangki sebenarnya berdasarkan perhitungan adalah 653,12 mL. Laju alir air dan NaCl yang dialirkan adalah 526 mL/menit. Sedangkan volume masing – masing tangki, yang diperoleh dari hasil mengalurkan konsentrasi NaCl terhadap waktu, ialah tangki 1 10,52 mL, tangki 2 12,625 mL sedangkan tangki 3 14,63 mL. Dari hasil tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar urutan tangki dari sumber umpan, maka volume efektif yang dibutuhkan semakin kecil. Kemudian dari grafik respon tangki terhadap input Step dan Pulse, diperoleh bahwa tangki 1 memiliki respon yang paling cepat terhadap perubahan step dan pulse, diikuti tangki 2 dan terakhir tangki 3. Hal ini karena tangki 1 langsung bersentuhan dengan aliran umpan NaCl, sehingga perubahan DHL dapat dideteksi langsung lebih cepat dibanding tangki – tangki berikutnya. Kurva terakhir menggambarkan hubungan daya hantar ekivalen (L) terhadap waktu. Hubungan L tidak linier karena L merupakan fungsi temperatur dan waktu.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 13
PEMBAHASAN Nama : Khairunnisaa N H NIM
: 101411040
Praktikum dinamika tangki seri ini dilakukan pengukuran daya hantar listrik (DHL) dari larutan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda, untuk mengetahui efektifitas tangki dan pengaruh pengadukan pada tangki seri. Untuk pertama kali, dilakukan kalibrasi dari larutan NaCl 1% dan kemudian diencerkan sebanyak 2 kali, 5 kali, 10 kali, 20 kali, 40 kali, dan 100 kali. Yang akan dibuat kurva kalibrasi antara DHL dengan konsentasi NaCl. Dari kurva, didapatkan bahwa semakin besar nilai konsentrasi NaCl maka semakin besar pula nilai DHL-nya, dan begitu pula sebaliknya. DHL dari larutan NaCl dapat diukur, karena mengandung elektronifitas yang tinggi. Selanjutnya, dilakukan penambahn NaCl (pemekatan), pada tangki yang telah disusun seri yang telah diisi air dengan volume sama rata. Laju alir air yang ditentukan adalah 526 mL/menit, yang kemudian setiap 1,5 menit diukur DHL dari larutan NaCl dari tiap tangki. Sedangkan volume masing – masing tangki, yang diperoleh dari hasil mengalurkan konsentrasi NaCl terhadap waktu, ialah tangki 1 10,52 ml, tangki 2 12,625 ml, dan tangki 3 14,63 ml. Konsentrasi NaCl pada setiap tangki berbed- beda, konsentrasi keluaran di tangki 1 akan sama dengan konsentrasi masukkan di tangki 2, dan konsentrasi masukkan di tangki 3 akan sama dengan konsentrasi keluaran di tangki 2. Tetapi pada praktikum yang dilakukan praktikan konsentrasi yang didapat berbeda-beda, hal ini dapat dikarenakan perubahan konsentrasi karena penambahan air. Pada nilai L (daya hantar eqivalen) berbanding terbalik dengan konsentrasi NaCl, sehingga apabila konsentrasi NaCl semakin besar maka harga L nya semakin kecil. Pada kurva antara DHL Vs konsentrasi NaCl pada masing-masing tangki, pada ketiga kurva ini 2
diapatkan kurva yang linier dengan nilai R . Kurva linier dikarenakan DHL berbanding lurus dengan konsentrasi NaCl, yaitu semakin besar konsentrasi larutan maka DHLnya pun semakin tinggi. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa volume tangki sebenarnya yaitu 653,12 ml.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 14
PEMBAHASAN
LATIF FAUZI (101411041)
Pada praktikum dinamika tangki seri ini dilakukan penentuaan konsentrasi NaCl pada suatu tangki berpengaduk yang dirangkai secara seri. Pengukuran konsentrasi dilakukan secara tidak langsung, yaitu dengan mengukur DHL (Daya Hantar Listrik) dari larutan tersebut. Pertama, dilakukan kalibrasi dengan cara membuat larutan NaCl 1% yang kemudian diencerkan sebesar 2 kali, 5 kali, 10 kali, 20 kali, 40 kali, dan 100 kali pengenceran. Dari masing-masing pengenceran diukur DHLnya sehingga dapat dibuat kurva baku antara konsentrasi NaCl terhadap DHL. Dari kurva kalibrasi didapat bahwa semakin besar nilai konsentrasi NaCl maka semakin besar pula nilai DHL-nya. Tahap selanjutnya yaitu pemekatan dengan penambahan mengalirkan larutan NaCl 1% ke dalam tangki berpengaduk yang disusun secara seri (3 tangki) yang kemudian setiap 1,5 menit diukur DHL dari larutan garam dari ketiga tangki. Data DHL yang diperoleh kemudian di plot ke kurva kalibrasi sehingga didapat nilai konsentrasi NaCl. Dari kurva waktu terhadap konsentrasi NaCl didapat bahwa semakin lama konsentrasi NaCl di setiap tangki semakin besar pula. Selain menghitung konsentrasi NaCl, dihitung pula daya hantar equivalen (L) dari larutan tersebut dengan menggunakan persamaan C = 1000 K.G / L dan dibuat kurva hubungan antara L terhadap konsentrasi NaCl. Berbeda dengan kurva yang dihasilkan antara konsentrasi NaCl terhadap DHL, kurva antara L terhadap konsentrasi NaCl ini tidak linier. Hal ini karena harga L merupakan fungsi dari temperatur dan konsentrasi. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa volume tangki sebenarnya yaitu 653,12 mL dengan diameter 8cm dan tinggi 13cm, dan volume efektif untuk tangki 1, tangki 2, dan tangki 3 yaitu 10,52 mL, 12,624 mL, 14,63 mL.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 15
BAB III PENUTUP
3.1
KESIMPULAN
-
CSTR yang disusun secara seri dapat digunakan untuk mengetahui respon sistem.
-
Pada nilai L (daya hantar eqivalen) berbanding terbalik dengan konsentrasi NaCl, sehingga apabila konsentrasi NaCl semakin besar maka harga L nya semakin kecil.
-
DHL berbanding lurus dengan konsentrasi NaCl, yaitu semakin besar konsentrasi larutan maka DHLnya pun semakin tinggi.
-
Volume tangki sesungguhnya yaitu 653,13 ml.
-
Hubungan antara konsentrasi dan konduktivitas adalah linier.
-
Untuk CSTR yang disusun seri terjadi keterlambatan.
-
Besarnya keterlambatan dari tangki kesatu hingga terakhir semakin besar.
-
Untuk tangki 1 lebih mudah dikendalikan ;
-
Untuk tangki 2 masih dapat dikendalikan;
-
Untuk tangki 3 agak sukar dikendalikan.
DAFTAR PUSTAKA Heriyanto. 2007. Pengendalian Proses.
Jobsheet praktikum Pengendalian Proses: Modul CSTR. 2012. Jurusan Teknik Kimia POLBAN.
Dinamika Tangki Seri
Hal. 16
