SEDIMENTASI

LAPORAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

SEMESTER GANJIL TAHUN AKADEMIK 2012 / 2013

ACARA :

D-07

SEDIMENTASI

DISUSUN OLEH :

KAMANITO YOGAS P.N (121 100 130)

YUDHA RESTU GINANJAR W (121 100 142)

YOGA MAHESA A (121 100 159)

LABORATORIUM PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA– FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”YOGYAKARTA

2012

HALAMAN PENGESAHAN

PROPOSAL PRAKTIKUM

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

SEDIMENTASI

(D7)

Disusun oleh

Kamanito Yogas P.N (121100130)

Yudha Restu G W (121100142)

Yoga Mahesa A (121100159)

Yogyakarta, 18 Desember 2012

Asisten pembimbing praktikum

Ir. Wasir Nuri, MT

ii

KATA PENGANTAR

Pujidan syukur praktikan panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya

praktikan dapat menyelesaikan laporan praktikum yang berjudul“ Sedimentasi ( D7 ) “ ini untuk

diseminarkan sebagai tugas akhir pelaksanaan Praktikum Dasar Teknik Kimia TA 2012/2013.

Praktikan juga mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ir. Gogot Haryono, M.T., selaku Kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia UPN

“Veteran” Yogyakarta.

2. Ir .Wasir Nuri, M.T., selaku asisten pembimbing.

3. Rekan-rekan sesame praktikan,atas kerjasamanya yang baik.

4. Petugas Laboratorium, atas kesediaannya membantu praktikan selama praktikium

berlangsung.

Praktikan menyadari adanya kekurangsempurnaan pada laporan ini oleh karena itu,

kritik dan saran yang bersifat membangun sangat praktikan harapkan demi kesempurnaan

penyusunan laporan selanjutnya.

Akhir kata praktikan berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi para pembaca,

khususnya mahasiswa jurusanTeknik Kimia.

Yogyakarta, 18Desember 2012

Praktikan

DAFTAR ISI

HAL

Halaman judul ...................................................................................................... i

Halaman pengesahan ............................................................................................ ii

Kata pengantar ..................................................................................................... iii

Daftar isi……........................................................................................................ iv

Daftar lambang...................................................................................................... v

Daftar gambar........................................................................................................ vi

Daftar tabel............................................................................................................ vii

Intisari.................................................................................................................... viii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Tujuan percobaan.............................................................................. 1

1.2 Latar Belakang ................................................................................. 1

1.3 Tinjauan Pusaka................................................................................ 1

BAB II.PELAKSANAAN PERCOBAAN

2.1 Alat dan Bahan................................................................................. 6

2.2 Gambar Rangkaian alat ................................................................... 6

2.3 Diagaram Alir Cara kerja ................................................................ 7

2.4 Analisa Perhitungan......................................................................... 8

BAB III. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengamatan............................................................................. 9

3.2 Pembahasan ..................................................................................... 11

BAB IV. KESIMPULAN............................................................................... 13

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 14

DAFTAR LAMBANG

A : Luas penampang tabung, cm2

C : Konsentrasi padatan pada lapisan, gr/lt.

Co : Konsentrasi slurry mula -mula, gmol.cm-3

Cd : Koefisien gesekan

CL : Konsentrasi slurry pada bidang batas ,gr/lt

Dp : Diameter partikel ,cm

g : Percepatan gravitasi ,cm/s2

m : Massa partikel ,gr

NRe : Bilangan Reynold

V : Kecepatan relative fluida ,cm/s

VL : Kecepatan sedimentasi ,cm/s

Vt : Kecepatan terminal ,cm/s

VP : Volume padatan ,cm3

zi : Perpotongan garis singgung kurva z Vs dengan ordinat ,cm

zL : Tinggi bidang batas bening keruh pada = L ,cm

μ : Viskositas fluida ,gr.cm-1

s-1

ρ : Densitas fluida ,gr. cm-3

ρ S : Densitas padatan ,gr.cm-3

ӨL : Waktu sedimentasi ,s

DAFTAR GAMBAR

Hal

Grafik 1. Hubungan antara Z Vs Ө pada tabung besar Co = 10 gr/lt

……………………………..20

Grafik 2. Hubungan antara Z Vs Ө pada tabung kecil Co = 10 gr/lt

……………………………..21


……………………………..22


……………………………..23


……………………………..24


……………………………..25

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Hubungan antara tinggi batas bidang dening keruh ( z ) dengan waktu

sedimentasi (Ө) pada Co = 10 gr/lt

……………………………….16

Tabel 2. Hubungan antara tinggi batas bidang dening keruh ( z ) dengan waktu sedimentasi (Ө)

pada Co = 20 gr/lt

……………………………….17

Tabel 3. Hubungan antara tinggi batas bidang dening keruh ( z ) dengan waktu sedimentasi (Ө)

pada Co = 30 gr/lt

……………………………….18

Tabel 4. Hubungan antara Zi, ZL, L, pada konsentrasi 10 gr/lt, 20 gr/lt, 30 gr/lt

……………………………….19

Tabel 5. CL dan VL, pada konsentarasi 10 gr/lt, 20 gr/lt, 30 gr/lt

……………………………….19

INTISARI

Sedimentasi adalah cara pemisahan campuran dalam bentuk slurry berdasarkan

prinsip pengendapan oleh gaya berat menjadi cairan bening , cairan yang lebih pekat dan

endapannya.

Percobaan ini dilaksanakan dengan menggunakan zat padat CaCO3 atau kapur dengan

konsentrasi tertentu yang berbeda dan menggunakan dua buah tabung dengan diameter yang

berbeda sebagai tempat pengendapan. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi batas

bidang bening keruh ( Z ) setiap selang waktu (Ө) 1 menit. Percobaan dihentikan bila telah

tercapai endapan konstan. Kemudian diulang lagi dengan konsentrasi yang berbeda, yaitu

pada Co=20 gr/ml , Co=40 gr/ml ,dan Co=60 gr/ml.

Dari pengamatan didapat grafik hubungan antara bidang batas bening keruh (Z)

dengan waktu (Ө) pada berbagai konsentrasi akan terlihat bahwa makin besar konsentrasi

suspensi, maka waktu pengendapannya akan semakin lama Semakin besar konsentrasi slurry,

kecepatan pengendapannya lambat, ini ditunjukkan dengan besarnya waktu yang dibutuhkan

untuk pengendapan semakin banyak. Sebaliknya semakin kecil konsentrasi slurry, kecepatan

pengendapannya cepat, ini ditunjukkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan

semakin kecil. Berdasarkan grafik hubungan Z Vs Ө kemudian dibuat grafik hubungan

kecepatan sedimentasi (VL) dengan konsentrasi padatan (CL) dimana semakin besar

konsentrasi padatan yang terbentuk maka semakin turun kecepatannya. Kemudian pengaruh

diameter tabung terhadap kecepatan sedimentasi didapat dari factor korelasi dinding untuk

aliran laminar dimana semakin besar diameter tabung maka semakin besar kecepatan

sedimentasinya

A. Latar Belakang

Didalam prakteknya banyak dijumpai proses yang melibatkan zat padat dengan cairan,

serta proses pemisahan zat padat dengan cairan tersebut. Salah satunya adalah proses

sedimentasi.

Sedimentasi dapat diartikan sebagai pemisahan suspensi menjadi cairan dan zat padat

yang lebih pekat, dimana prinsip pengendapannya berdasarkan gaya berat (gravitasi). Proses

sedimemtasi banyak digunakan dalam dunia industri, biasanya pada unit pemisahan. Pada

umumnya sedimentasi digunakan pada pengolahan air minum, pengolahan air limbah dan

pengolahan air limbah tingkat lanjutan. Proses sedimentasi banyak digunakan karena

prosedurnya yang sederhana dan hasilnya baik.

pelaksanaanya, sedimentasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara batch dan

kontinyu. Sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara batch.

B. Tujuan Percobaan

1. Mempelajariberbagaipengaruhkonsentrasipadatanterhadapkecepatansedimentasi pada

slurry CaCO3dalam air dengansedimentasisecara batch.

2. Mempelajarihubunganpengaruhantara diameter tabungdengankecepatansedimentasi.

C. Dasar Teori

Sedimentasi adalah pemisahan suspensi cairan yang jernih dan endapan yang mengandung

padatan dengan konsentrasi yang kebih tinggi (G.G Brown, 1956).Endapanadalahzat yang

memisahkandirisebagaisuatufasepadatkeluardarilarutan (Vogel,1979).

Proses sedimentasi yang dijalankan secara batch, seperti yang dijalankan di dalam

laboratorium, digunakan untuk kapasitas kecil. Sedangkan sedimentasi secara kontinyu biasa

digunakan di dalam industri dengan kapasitas besar.

Mekanisme sedimentasi secara batch dapat digambarkan sebagai berikut :

Gam

bar

1.

Mek

anis

me

sedimentasi secara batch

Keterangan gambar:

A. Cairanbeningataufluidabebasbutiran

B. Bagiandengankonsentrasiseragam

C. Bagian dengan distribusi berbagai ukuran partikel dan konsentrasi tidak seragam

D. Bagiantransisiatautitikkritis

E. Endapanpartikel-partikelpadat

Partikel mulai mengendap dan diasumsikan mencapai kecepatan maksimum dengan cepat.

Zona D yang terbentuk terdiri dari distribusi berbagai ukuran dan konsentrasi partikel yang tidak

seragam (c), bagian (b) adalah bagian dengan partikel - partikel yang berukuran hampir sama dan

mempunyai konsentrasi yang seragam.

Mekanisme sedimentasi dapat dijelaskan dengan teori gerak partikel padat dalam fluida. Jika

butir padat seberat M gram jatuh bebas dengan kecepatan V cm/s relatif terhadap fluida

dimana densitas padatan dan densitas fluida dicari, maka partikel tersebut mengalami tiga

macam gaya yaitu:

1. Gaya gravitasidenganarahkebawah

Fg = mg .................................................................................................... (1)

dimana :

Fg = gayagesek

m =massaparikel

g = kecepatangrvitasi

2. Gayaapungdenganarahkeatas

Fb = (m. .g)/ s = Vs. .g ................................................................... (2)

dimana :

Fb = gayaapung

m =massapartikel

g = kecepatangrvitasi

vs =kecepatanpadatan

ρ = densitas

ρs = densitas

3. Gaya gesekan/ drag force berlawanan arah dengan gerak benda

Fd = (Cd.V2. .A) / 2 .............................................................................. (3)

dimana :

Fd = gaya gesek

Cd = koefisien gaya gesek

v = kecepatanpadatan

A = luaspenampangaliran

ρ = densitas

Ketiga gaya pada partikel diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:

Gambar 2. Gerak jatuh partikel dalam fluida

Resultan gaya-gaya yang bekerja

(Fg – Fb – Fd) gc = m dv/d θ ................................................................... (4)

Dengan mendistribusikan persamaan (1), (2) , (3) ke dalam persamaan (4), maka :

dv/d = g – ( s/ ) g – [(Cd.v2. .A)/2m] .......................................... (5)

dv/dθ = g – (1 - s/ ) – [(Cd.v2. .A)/2m] .......................................... (6)

Untuk partikel yang terbentuk bola, A = .Dp2 / 4 dan m = ( . Dp

3 / 6), persamaan (6) menjadi

:

dv/d θ = g – (1 - s/ ) – [(3.Cd.v2. .A) /2m] .................................... (7)

Pada “terminal velocity”, dc/d θ = 0, sehingga :

(3.Cd.v2

. ) / (4.Dp. s) = g (1- s/ ) .................................................. (8)

Persamaan (8) diselesaikanmenjadi :

..3

..4

Cd

DpgVt s ............................................................................ (9)

Harga Cd dapatdicaridengangrafikDpvsNRcpadabuku “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”

edisi 7.

RcNVDpCd

24

/..

24

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

Persamaan (10) disubtitusikan ke persamaan (9):

.18

.. 2DpgVt s ............................................................................ (11)

dimana :

g = percepatangravitasi (m/s2)

Cd = drager efisien

A = luas proyeksi partikel terhadap arah gerakan (m2)

s = densitas padatan (kg/m3)

= densitas fluida (kg/m3)

m = massa padatan (kg)

Vt = kecepatan terminal (m/s)

Gerak partikel di dalam fluida, terbagi dalam 3 periode, yaitu :

1. Periode jatuh dengan percepatan karena gaya gravitasi.

2. Free Settling

Periode jatuh dengan kecepatan tetap, yang berpengaruh hanya gaya gravitasi.

3. Hindered Settling

Periode dimana kecepatan sedimentasi berkurang ketika terjadi kenaikan konsentrasi, yang

disebabkan karena kenaikan densitas dan viskositas.

Kecepatan pengendapan merupakan fungsi dari konsentrasi padatan dalam fluida dengan

pertolongan grafik hubungan antara tinggi bidang batas bening keruh (z) terhadap waktu (θ).

Gambar 3. Hubungan antara tinggi batas bening keruh (z) dan waktu (θ)

Kecepatan sedimentasi dapat dicari dari slope garis singgung kurva. Contoh pada gambar

(3).

Kecepatansedimentasi:

VL = slope = tg. = y/x = (z1 – zL)/ θ L .................................................. (12)

Hubungan antara konsentrasi dengan kecepatan sedimentasi dapat dilihat, sebagai berikut :

(v + dv + vL) C - dC

C, V + VL

Gambar 4 . Hubungan kecepatan dengan konsentrasi pada lapisan batas

dimana :

C = Konsentrasi padatan pada lapisan

VL = kecepatan pengandapan dari partikel pada lapisan

(V+dV+VL) = kecepatan padatan masuk ke dalam lapisan dilihat dari permukaan

lapisan

(C – dC) = konsentrasi padatan masuk ke dalam lapisan.

(V+VL) = kecepatan padatan ke luar lapisan dilihat dari permukaan

lapisan.

Daripersamaandiataslaludibuatneracamassaprosessedimentasi :

(C-dC)A θ (V+dV+VL) = CA θ (V+VL) .............................................. (13)

Untuk luas penampang (A) yang konstan, maka persamaan (13) menjadi:

VL = C dV/dC – V – dV ...................................................................... (14)

dV dapat diabaikan, karena kecil:

VL = C dV/dC – V ............................................................................... (15)

Asumsi kecepatan adalah fungsi dari konsentrasi:

VL = f(C)

dV/dC = f (C)

Jika C tetap pada lapisan, maka f ( C ), f (C) dan VL, tetap. Harga VL yang tetap di dalam

kecepatan bidang batas dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi padatan pada lapisan dari

penyelesaian secara batch.

Jumlah padatan yang melewati lapisan sama dengan jumlah padatan total karena lapisan ini

mempunyai konsentrasi yang mulai terbentuk dari bawah dan menuju atas ke bidang batas,

sehingga :

CL.AL. θ L. (V+VL) = C0.z0.A ............................................................... (15)

dimana:

C0 = konsentrasiawaldaripadatantersuspensi

z0 = tinggiawaldaripadatantersuspensi

A = luassilinder

CL = kosentrasilapisan batas

θ L = waktuuntukbergerakdaridasarkepermukaan batas

(V+VL) = kecepatan padatan keluar dari lapisan

Bila ZL adalah bidang batas saat θ L dengan VL konstan, maka:

L

LL

ZV

.................................................................................................. (17)

Dari hasil plot dapat percobaan grafik z vs θ diperoleh VL sebagai slope dari kurva pada θ=θ L.

Garis singgung kurva pada θ L memotong ordinat pada zi. slope dari garis singgung ini adalah :

L

Li

L

ZZV

.......................................................................................... (18)

Sedangkan harga CL dapat dicari dengan persamaan (16)

CL.AL. θ L.(V+VL) = C0.Z0.A

Karena AL = A, maka :

CL.AL. θ L.(V+VL) = C0.Z0.A .................................................................. (19)

)( LL

oo

L VV

ZCC

................................................................................... (20)

LLL

oo

L VV

ZCC

.................................................................................. (21)

L

L

Li

L

oo

L

ZZZ

ZCC

....................................................................... (22)

LLi

oo

L ZZZ

ZCC

)( ............................................................................. (23)

i

oo

L Z

ZCC

......................................................................................... (24)

Dari data konsentrasi (CL) dan kecepatan sedimentasi (VL) dapat dibentuk sebuah grafik

VL = f (CL) sebagai berikut:

VL

VL = f (Cl)

CL

Gambar 5. Grafik hubungan CL vs V

Didalam sedimentasi secara kontinyu memakai alat yang disebut thickener. Sedimentasi

secara batch memakai alat yang disebut silinder, maka suspense dimasukkan di atas, kemudian

cairan bening dan padatannya dikeluarkan lewat bawah.

Proses sedimentasi secara kontinyu juga akan terdapat bagian-bagian yang sama dengan

sedimentasi secara batch, tetapi pada saat keadaan steady state umpan suspense ke dalam

penampungan sama tiap satuan waktu dengan sludge (lumpur) dan cairan bening yang

dikeluarkan dari penamnpungan, sehingga tinggi masing-masing bagian akan konstan.

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

A .Bahan yang digunakan :

CaCO3

Air

Methyl Orange

B. Alat yang digunakan :

a. Tabungkacabesar e.Stop watch

b. Tabungkacakecil f.Timbangan

c. Beker glass g.Corong

d. Gelasukur h.Pengaduk

C.Rangkaianalatpercobaan :

1 2

Keterangan gambar :

1. Tabung besar

2. Tabung kecil

D. CARA KERJA

1. Diukur volume tabung (besardankecil) dengan dimasukkan air kedalamnya sampai

ketinggian tertentu, kemudian air dikeluarkan dan ditampung dengan beker glass,

kemudiandiukurdengangelasukur.

2. Dibuat slurry (CaCO3+ Air) dengan konsentrasi (10gr/L;20gr/L;30gr/L ,dicampur /

diaduk sampai homogen dengan metyl orange (1% berat).

3. Dimasukkan slurry kedalam tabung besar dan kecil bersama-sama sehingga tinggi

permukaan keduanya sama (zo).

4. Diamati tinggi bidang batas bening keruh pada kedua tabung pada setiap selang

waktu 4 menit.

5. Dihentikan percobaan setelah ketinggian konstan.

6. Diulangi percobaan untuk konsentrasi slurry yang berbeda.

E. ANALISA PERHITUNGAN

Dari percobaan diperoleh hasil tinggi batas atas bidang bening keruh (ZL) dari

pembacaan skala dan harga waktu (θ) pada percobaan dengan selang waktu yang ditentukan,

sehingga dari data yang diperoleh dapat digunakan untuk mencari Zi, ZL, dan θL. Dari data

harga Zi, ZL, dan θL dapat dicari harga vL dan cLdengan rumus :

L

LiL

i

oo

L

zzv

z

zcc

.

dimana : C0 = Konsentrasi slurry mula-mula

Zo = Tinggi slurry mula-mula

Zi = Perpotongan garis singgung kurva Z vs dengan ordinat

CL = Konsentrasi slurry pada bidang batas

ZL = Tinggi bidang batas bening keruh pada = L

L = Waktu sedimentasi

VL = Kecepatan sedimentasi

Persamaan hubungan VL dan CL dapat dicari dengan metode least square dan kemudian

dibuat grafik hubungan VL vs CL.

Dengan persamaan eksponensial:

Y = a.ebX

ln Y = ln a + bX

Y1 = c + bX

Lalu dengan pendekatan Least Square,didapat :

XbcnY .1

21 XbXcXY

Setelah diperoleh c dan b maka persamaan yang didapat :

Y = a.ebX

CL = a.e )(VLb

BAB IV

PERHITUNGAN

1.Hasil pengamatan percobaan

Volume tabung besar : 500 ml

Volume tabung kecil : 250 ml

∆t pengamatan tinggi bidang batas : 2 menit

A.Ca = 10 gr/liter Tabung besar

Tabel 1.Hubungan waktu (t) dengan tinggi batas bening keruh

No Waktu Tinggi batas bening keruh

1 2 25.2

2 4 25

3 6 24.9

4 8 24.9

5 10 24.9

6 12 24.9

Grafik 1.Hubungan waktu (t) dengan tinggi batas bening keruh dengan konsentrasi

y = 0.0062x2 - 0.1132x + 25.38

24.85

24.9

24.95

25

25.05

25.1

25.15

25.2

25.25

0 5 10 15

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu

Tinggi batas bening keruh

Poly. (Tinggi batas beningkeruh)

Tabel 2.Hubungan antara konsentrasi (CL) dengan kecepatan (VL)

No Co Zi ZL θL Zo CL VL

1 10 25,156 24,98 5,7 26 10,33551 0,030877

2 10 25,058 24,92 6,6 26 10,37593 0,020909

3 10 25 24,856 7,8 26 10,4 0,018462

Grafik 2.Hubungan antara konsentrasi (CL) dengan kecepatan (VL)

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

10.32 10.34 10.36 10.38 10.4 10.42

VL

CL

VL

Tabung kecil


No Waktu Tinggibatasbeningkeruh

1 2 25.8

2 4 25.6

3 6 25.5

4 8 25.5

5 10 25.5

6 12 25.5

Grafik 3.Hubungan waktu(t) dengan tinggi batas bening keruh dengan konsentrasi

y = 0.0062x2 - 0.1132x + 25.98

25.45

25.5

25.55

25.6

25.65

25.7

25.75

25.8

25.85

0 5 10 15

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu

Series1

Poly. (Series1)



1 10 25,81 25,58 5,1 26 10,07361 0,045098

2 10 25,71 25,51 6,1 26 10,1128 0,032787

3 10 25,595 25,48 7,8 26 10,15823 0,014744


0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

10.06 10.08 10.1 10.12 10.14 10.16 10.18

VL

CL

VL

B.Ca = 20gr/liter

Tabung besar



1 2 25.3

2 4 25.1

3 6 24.8

4 8 24.8

5 10 24.8

6 12 24.8


y = 0.0098x2 - 0.1861x + 25.64

24.7

24.8

24.9

25

25.1

25.2

25.3

25.4

0 2 4 6 8 10 12 14

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu





1 20 25,38 24,94 5,2 26 20,48857 0,084615

2 20 25,22 24,88 6,4 26 20,61856 0,053125

3 20 25,2 24,78 7,8 26 20,63492 0,053846


0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

20.45 20.5 20.55 20.6 20.65

VL

CL

VL

Tabung kecil

Tabel 7.Hubungan waktu(t) dengan tinggi batas bening keruh


1 2 25.9

2 4 25.8

3 6 25.6

4 8 25.6

5 10 25.6

6 12 25.6


y = 0.0058x2 - 0.1112x + 26.11

25.55

25.6

25.65

25.7

25.75

25.8

25.85

25.9

25.95

0 2 4 6 8 10 12 14

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu



Tabel 8.Hubungan antarakonsentrasi (CL) dengan kecepatan (VL)


1 20 25,93 25,68 5,3 26 20,05399 0,04717

2 20 25,82 25,62 6,8 26 20,13943 0,029412

3 20 25,71 25,59 8,1 26 20,22559 0,014815

Grafik 8.Hubungan antarakonsentrasi (CL) dengankecepatan (VL)

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

20 20.05 20.1 20.15 20.2 20.25

VL

CL

VL

C.Ca = 30 gr/liter

Tabung besar



1 2 25.3

2 4 25.1

3 6 24.8

4 8 24.8

5 10 24.8

6 12 24.8

Grafik 9.Hubunganwaktu(t) dengantinggibatasbeningkeruhdengankonsentrasi

y = 0.0098x2 - 0.1861x + 25.64

24.7

24.8

24.9

25

25.1

25.2

25.3

25.4

0 2 4 6 8 10 12 14

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu





1 30 25,35 24,95 5 26 30,76923 0,08

2 30 25,2 24,85 6,4 26 30,95238 0,054687

3 30 25,05 24,79 7,6 26 31,13772 0,034211


0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

30.7 30.8 30.9 31 31.1 31.2

VL

CL

VL

Tabungkecil


No Waktu Tinggi batas bening keruh

1 2 25.9

2 4 25.8

3 6 25.8

4 8 25.8

5 10 25.8

6 12 25.8


y = 0.0022x2 - 0.0384x + 25.95

25.76

25.78

25.8

25.82

25.84

25.86

25.88

25.9

25.92

0 2 4 6 8 10 12 14

tin

ggi b

atas

be

nin

g ke

ruh

waktu





1 30 25,912 25,83 4 26 30,10188 0,0205

2 30 25,87 25,8 6 26 30,15075 0,011667

3 30 25,836 25,79 7 26 30,19043 0,006571


0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

30.08 30.1 30.12 30.14 30.16 30.18 30.2

VL

CL

VL

PEMBAHASAN

Berdasarkan data percobaan grafik dapat diamati bahwa semakin lama waktu

pengendapan , semakin berkurang kecepatan pengendapan ini ditunjukkan dengan perubahan

tinggi bidang batas bening keruh tiap selang waktu semakin turun hingga didapat tinggi

bidang batas bening keruh yang konstan .

Semakin besar konsentrasi slurry, kecepatan pengendapannya lambat, ini ditunjukkan

dengan besarnya waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan semakin banyak. Sebaliknya

semakin kecil konsentrasi slurry, kecepatan pengendapannya cepat, ini ditunjukkan dengan

waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan semakin kecil.

Pada grafik diatas juga terlihat perbedaan kurva pada konsentrasi yang sama pada

tabung besar dan tabung kecil. Pada tabung yang besar penurunan tinggi bidang batas tiap

selang waktu lebih kecil daripada tabung yang kecil, sehingga kecepatan pengendapan pada

tabung besar lebih cepat daripada tabung kecil. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan

densitas massa pada volume tabung yang mempengaruhi gaya gesekan antar partikel.

Semakin besar densitas massa pada volume tabung maka semakin besar pula gaya gesekan

antar partikel sehingga kecepatan pengendapan semakin lambat, penurunan tinggi bidang

batas bening keruh kecil, waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan besar. Begitu pula

sebaliknya

Persen kesalahan yang terjadi disebabkan karena :

1. Selang waktu pembacaan pada saat percobaan lama, sehingga didapatkan pembacaan

yang kurang akurat.

2. Ketidaktepatan pembacaan tinggi bidang batas bening keruh.

3. Ketidaktepatan penimbanagan CaO dan methyl orange.

4. Alat yang kurang sempurna.

KESIMPULAN

1. Kecepatan sedimentasi dipengaruhi oleh konsentrasi, dimana makin besar konsentrasi

maka kecepatan sedimentasi semakin lambat.

2. Semakin lama waktu sedimentasi maka kecepatan sedimentasi semakin lambat.

3. Semakin besar diameter tabung, maka kecepatan sedimentasi akan semakin cepat, dan

waktu pengendapannya akan semakin lama.

4. Dari hasil percobaan diperoleh hubungan antara waktu dengan tinggi bidang batas bening

keruh yang dinyatakan dengan persamaan untuk masing-masing konsentrasi dan jenis

tabung.

Co (gr/ml) V tabung besar Vtabung kecil

10 0,020909

0,032787

20 0,053125

0,029412

30 0,054687 0,011667

DAFTAR PUSTAKA

Brown,G.G,”Unit Operation” hal 110-114

Foust,A.S,”Principles of Unit Operation” hal 629-63

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Arya Irmansyah (121100040)

Apa yang dimaksud hindered settling pada percobaan sedimentasi yang dilakukan ini?

Jawaban:

Periode dimana kecepatan sedimentasi berkurang ketika terjadi kenaikan konsentrasi,

yang disebabkan karena kenaikan densitas dan viskositas

2. Affan Fajar Hamdani (121100052)

Hal apa yang paling mempengaruhi terhadap persentase kesalahan di percobaan ini,

jelaskan?

Jawaban:

Ketidaktepatan pembacaan tinggi bidang batas bening keruh, karena setiap waktu yang

berbeda ketinggian bias sangat cepat berubah.

Documents

SEDIMENTASI