1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Perancangan reaktor kimia telah dikembangkan secara sistematis dengan mengedepankan pengetahuan dalam ilmu dasar dan keteknikan dalam reaksi kimia. Pada dasarnya, untuk kerja reaktor yang sesungguhnya perlu diketahui dan dibandingkan dengan pendekatan teoritis yang telah dikembangkan. Pada umumnya reaktor ini dilengkapi dengan saluran masuk dan keluar, penghalang, dan perlengkapan lain sesuai dengan peruntukannya. Pada perhitungan perhitungan yang terkait dengan penggunaan reaktor alir kimia dalam industri, umumnya dianggap pada keadaan ideal. Dalam reaktor alir sumbat keadaan ideal berarti waktu tinggal setiap komponen di dalam reaktor itu adalah sama serta komposisi yang ke luar dari reaktor sama dengan komposisi di dalam reaktor. Informasi ini digunakan untuk menghitung
kecepatan
reaksi,
konversi,
ukuran
reaktor,
keperluan
pemanas/pendingin, dan keperluan terkait lainnya. Namun, yang terjadi pada reaktor belumlah tentu ideal. Ketidakidealan ini dapat mengakibatkan kesalahan hasil perhitungan, yang bisa berdampak buruk. Oleh karena itu, perlu dilakukan evaluasi unjuk kerja terhadap reaktor. Evaluasi unjuk kerja reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) dapat dilakukan dengan menganalisa waktu tinggal zat alir dalam reaktor untuk menentukan bilangan dispersi. Distribusi waktu tinggal zat cair di dalam RATB dapat ditentukan dengan teknik perunut. Secara sederhana, waktu tinggal dalam reaktor alir tangki berpengaduk pada keadaan steady adalah volume tangki terisi cairan dibagi dengan kecepatan alir umpan yang masuk. Praktikum ini bertujuan untuk mengevaluasi unjuk kerja reaktor alir sumbat pada skala laboratorium dengan perunut berupa larutan NaCl jenuh. Penggunaan material tracer untuk menentukan distribusi waktu tinggal dinamakan teknik stimulus teknik stimulus response, response , yaitu suatu teknik dengan menambahkan material tracer ke dalam aliran masuk reaktor dan menganalisis konsentrasi tracer dalam aliran
2
yang ke luar dari reaktor. Cara yang lazim dalam menambahkan material tracer ke dalam aliran dapat dilakukan dengan cara pulse cara pulse input ataupun step ataupun step input . Praktikum ini menggunakan cara pulse input i nput , yaitu dengan menyuntikkan material tracer secara cepat ke dalam reaktor dengan waktu sesingkat mungkin, kemudian konsentrasi material tracer yang ke luar dari reaktor di analisa setiap saat. 1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menghitung waktu tinggal sebenarnya dari suatu reaktor plug reaktor plug flow. flow.
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Reaktor
Reaktor adalah suatu alat proses tempat di mana terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itu reaksi kimia atau nuklir dan bukan secara fisika. Reaktor kimia adalah segala tempat terjadinya reaksi kimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung reaksi sampai ukuran yang besar seperti reaktor pada skala industri. Dengan terjadinya reaksi inilah suatu bahan dapat berubah ke bentuk bahan lainnya, perubahan tersebut dapat terjadi secara spontan alias terjadi dengan sendirinya atau bisa juga butuh bantuan energi seperti panas seperti panas. Perubahan yang dimaksud
yaitu
perubahan
kimia,
jadi
akan
terjadi
perubahan
bahan
bukan fase misalnya dari air menjadi uap yang merupakan perubahan secara fisika (Syaubari, 2009). Tujuan pemilihan reaktor adalah guna mendapatkan keuntungan yang besar dengan biaya produksi rendah dan biaya pengoperasian reaktor minimum, operasinya sederhana dan murah, keselamatan kerja terjamin, serta polusi terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecil-kecilnya. Pemilihan jenis reaktor dipengaruhi oleh fase zat pereaksi dan hasil reaksi, tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi samping, kapasitas produksi, harga alat (reaktor) dan biaya instalasinya, dan kemampuan reaktor dalam menyediakan luas permukaan yang cukup untuk perpindahan panas. 2.2 Jenis reaktor
Ada dua jenis secara teoritis paling populer digunakan dalam pereaksian kimia yang beroperasi dalam keadaan tunak ( steady-state steady-state), ), yaitu CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor) dan Reactor) dan plug Flow Reaktor (PFR). Perbedaannya adalah pada dasar asumsi konsentrasi komponen-komponen yang terlibat dalam reaksi. CSTR
merupakan
reaktor
model
berupa
tangki
berpengaduk
dan
diasumsikan pengaduk yang bekerja dalam tangki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang
4
keluar dari reaktor. Reaktor CSTR beroperasi pada kondisi steady state sehingga state sehingga mudah dalam kontrol temperatur, tetapi waktu tinggal reaktan dalam reaktor ditentukan oleh laju alir dari feed masuk dan keluar, maka waktu tinggal sangat terbatas dan akan sulit mencapai konversi reaktan per volume reaktor yang tinggi, karena dibutuhkan reaktor dengan volume yang sangat besar (Smith,1981). Plug flow reactor adalah jenis reaktor kontinyu alir sumbat. Pada tipe reaktor aliran kontinyu, bahan baku diumpankan dari dan ke dalam reaktor secara kontinyu. Pada reaktor pipa, konsentrasi bahan baku tertinggi pada bagian masukan reaktor dan menurun secara gradual ke arah titik keluaran reaktor, sehingga waktu tinggal (retention time) molekul pereaksi di sepanjang reaktor adalah seragam (Syaubari,2009). Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) (CSTR) bisa berbentuk dalam tangki satu atau lebih dari satu dalam bentuk seri. Reaktor ini digunakan untuk reaksi fase cair dan biasanya digunakan dalam industri kimia organik. Keuntungan dari reaktor ini adalah kualitas produk yang bagus, kontrol yang otomatis dan tidak banyak membutuhkan tenaga operator. Karakteristik dari reaktor jenis ini adalah beroperasi pada kondisi steady state state dengan aliran reaktan dan produk secara kontinyu. Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) adalah reaktor yang dirancang untuk mempelajari proses-proses penting dalam ilmu kimia. Reaktor jenis ini merupakan salah satu dari 3 tipe reaktor yang bisa bersifat interchangable pada unit service service reaktor (CEX (CEX Mk II).
Reaksi dimonitor oleh probe
konduktivitas sebagai konduktivitas dari larutan yang berubah dengan konversi dari reaktan menjadi produk. Artinya, ini merupakan proses titrasi yang tidak akurat dan tidak efisien di mana ini digunakan untuk memonitor perkembangan reaksi yang tidak begitu penting. Coil stainless stainless didalam reaktor CSTR berguna sebagai pemindah panas permukaan untuk memanaskan atau mendinginkan reaktan kimia. Coil itu itu dihubungkan untuk memanaskan sirkulator air atau disebut juga CW-16 CW-16 chiller . Coil inlet ini berada pada posisi didepan reaktor dan return reaktor itu berada pada bagian belakang dari reaktor. Agitator (pengaduk) (pengaduk) turbin bekerja pada sambungan dengan mengatur baffle baffle (suatu alat untuk mencegah aliran) untuk menghasilkan pengadukan dan perpindahan panas yang sempurna.
5
Agitator ini bekerja dengan menggunakan motor listrik yang diletakkan pada penutup reaktor. Motor ini dijalankan dengan variable speed unit yang yang diletakkan didepan sevice unit. Tombol unit. Tombol untuk plug motor listrik ini diletakkan pada bagian belakang service unit. Agitator (pengaduk) biasanya juga digunakan untuk beberapa tujuan sekaligus, misalnya dalam hidrogenasi katalitik pada zat cair. Dalam bejana hidrogenasi, gas hidrogen didispersikan melalui zat cair dimana terdapat partikel-partikel katalis padat dalam keadaan suspensi, sementara kalor reaksi diangkut keluar melalui kumparan atau mantel (Mc Cabe dan smith, 1999). Reaktor CSTR dapat digunakan pada reaksi yang memerlukan pengadukan dan konfigurasi seri untuk aliran konsentrasi yang berbeda. Fase zat yang dapat digunakan adalah liquid, gas-liquid, maupun solid-liquid. Kelebihan dari reaktor CSTR adalah sebagai berikut : 1. Operasi kontinyu, sehingga memungkinkan produksi dalam jumlah besar. 2. Pengontrolan temperatur mudah dilakukan. 3. Mudah untuk menjalankan dua fase. 4. Biaya operasi murah 5. Mudah dibersihkan Sedangkan kelemahan reaktor CSTR, yaitu : 1.
Konversi per unit volume rendah.
2.
Agitasi yang kecil dapat menyebabkan by-passing dan dan channeling.
3.
Waktu tinggal dalam reaktor sangat terbatas karena ditentukan oleh laju alir feed alir feed yang yang masuk dan keluar.
4.
Dapat timbul endapan didasar akibat gaya sentrifugal.
5.
Tidak efisien untuk reaksi bertekanan tinggi.
Beberapa hal penting pada CSTR adalah (Muzzio, 2002) : 1. Temperatur dan komposisi diasumsikan seragam selama dalam reaktor. 2. Reaksi berlangsung steady-state berlangsung steady-state,, dengan aliran kontinyu pada reaktan dan produk sehingga jumlah yang masuk setara dengan jumlah yang keluar reaktor. 3. Perhitungan mengasumsikan bahwa pengadukan terjadi secara sempurna sehingga semua titik dalam reaktor memiliki komposisi yang sama.
6
low R eacto ctor 2.3 P lug F low Salah satu reaktor yang mekanismenya cukup sederhana dibandingkan dengan reaktor-reaktor yang digunakan pada industri kimia adalah reaktor alir pipa. Model reaktor alir pipa (RAP) atau plug flow reactor (PFR) merupakan reaktor di mana reaksi kimia berlangsung secara kontinyu sepanjang sistem aliran. Reaktor alir pipa sering juga disebut sebagai reaktor alir sumbat atau Continuous Tubular Reactors (CTRs). Reactors (CTRs). Reaktor alir pipa ini digunakan untuk memperkirakan sifat-sifat reaktor kimia sehingga variabel kunci reaktor seperti dimensi reaktor bisa dihitung. Plug dihitung. Plug Flow Reactor memiliki memiliki karakteristik dalam mekanisme reaksi. Pada umumnya karakteristik reaktor ini dianggap pada kondisi ideal sebagai berikut (Kusnarjo, 2010): 1. Reaktor ini biasanya berupa tube (tabung) tube (tabung) 2. Diasumsikan tidak terjadi pengadukan pengadukan (mixing) 3. Aliran plug merupakan jenis aliran yang terjadi pada reaktor ini (reaktor alir) 4. Sebagian besar mixing dari jenis reaktor ini beroperasi pada level intermediet 5. Pencampuran sempurna dalam dimensi radial (konsentrasi seragam) 6. Tidak ada pencampuran (mixing) (mixing) pada aliran aksial atau tidak terjadi dispersi aksial (aliran terpisah)
Reaktor alir pipa merupakan reaktor di mana ma na cairan bereaksi dan mengalir dengan cara melewati tube tube (tabung) dengan kecepatan tinggi, tanpa terjadi pembentukan arus putar pada aliran cepat. Reaktor alir pipa pada dasarnya hampir sama dengan pipa dan relatif cukup mudah dalam perancangannya. Reaktor ini biasanya dilengkapi dengan selaput membran untuk menambah yield produk pada reaktor. Produk secara selektif ditarik dari reaktor sehingga keseimbangan dalam reaktor secara kontinyu bergeser membentuk lebih banyak produk. Pada umumnya reaktor alir pipa dilengkapi dengan katalisator, seperti sebagian besar reaksi pada industry kimia, reaksinya membutuhkan katalis secara
7
signifikan pada suhu standar. Dalam RAP, satu atau lebih reaktan dipompakan ke dalam suatu pipa. Biasanya reaksi yang digunakan pada reaktor ini adalah reaksi fasa gas. Reaksi kimia berlangsung sepanjang pipa sehingga semakin panjang pipa maka konversi yield akan semakin tinggi. Namun tidak mudah untuk menaikkan konversi karena di dalam RAP konversi terjadi secara gradien. Pada awalnya kecepatan reaksi berlangsung secara cepat namun setelah panjang pipa tertentu atau pipa bertambah panjang maka jumlah reaktan akan berkurang dan kecepatan reaksi berlangsung lebih lambat dan akan semakin lambat seiring panjangnya pipa. Artinya, untuk mencapai konversi 100% panjang pipa yang dibutuhkan tak terhingga. Beberapa hal penting dalam reaktor alir pipa adalah (Noor, 2009) : 1. Perhitungan dalam model RAP mengasumsikan tidak terjadi pencampuran (mixing) dan (mixing) dan reaktan bergerak secara aksial bukan radial. 2. Katalis dapat dimasukkan melalui titik yang berbeda dari titik masukan dimana katalis ini diharapkan dapat mengoptimalkan reaksi dan terjadi penghematan. 3. Umumnya RAP memiliki konversi yang lebih besar dibandingkan dengan reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) dalam volume yang sama. Artinya, dengan waktu tinggal yang sama reaktor alir pipa memberikan hasil yang lebih besar dibandingkan RATB. Di dalam reaktor alir pipa, fluida mengalir dengan perlakuan yang sama sehingga waktu tinggal (τ) sama untuk semua elemen fluida. Fluida sejenis yang mengalir melalui reaktor ideal ini disebut dengan plug. Saat plug mengalir sepanjang reaktor alir pipa, fluida bercampur sempurna dalam arah radial bukan dalam arah axial (dari arah depan atau belakang). Setiap plug dengan volume berbeda dinyatakan sebagai kesatuan yang terpisah-pisah (hampir seperti batch reaktor) dimana plug mengalir turun melalui pipa reaktor ini. Reaktor alir pipa juga dikenal sebagi reaktor aliran piston atau reaktor aliran tubular. Reaktorreaktor tersebut memiliki persamaan diferensial biasa, dimana pemecahan persamaan tersebut dapat diselesaikan jika boundary condition diketahui. condition diketahui. Model reaktor alir pipa digunakan untuk berbagi jenis fluida, seperti: cairan, gas, dan slurry. slurry. Walaupun aliran turbulen dan difusi aksial menyebabkan pencampuran
8
arah axial pada pada berbagai reaktor namun pada reaktor alir pipa kondisi ini memiliki efek yang kecil dan dapat diabaikan. Pada kasus model reaktor alir pipa yang paling sederhana, beberapa asumsi pokok harus dibuat untuk menyederhanakan masalah ini. Perlu diperhatikan bahwa tidak semua asumsi ini diperlukan, namun pemindahan asumsi ini menambah kerumitan masalah. Model reaktor alir pipa dapat digunakan pada reaksi lipat ganda (multiple reaction) reaction) serta reaksi yang melibatkan perubahan suhu, tekanan dan densitias fluida. Walaupun kerumitan ini diabaikan, namun selalu relevan dalam proses industri. Adapun asumsi yang digunakan pada model reaktor ini sebagai berikut:
Aliran plug (plug flow)
Keadaan steady Keadaan steady state
Densitas fluida konstan (untuk cairan dan juga berlaku untuk gas yang tidak mengalami penurunan penurunan tekanan, perubahan mol dan dan perubahan temperatur)
Diameter pipa konstan
Reaksi tunggal (single reaction)
Zat mengalir di dalam pipa dengan distribusi kecepatan datar
Setiap partikel fluida yang mengalir mempunyai waktu tinggal sama
Fluida dalam fasa gas berlangsung pada tekanan tetap dan fluida dalam fasa cair berlangsung pada volume dan tekanan tetap
Secara umum ada dua tipe reaktor yang digunakan pada industri kimia yaitu Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) dan Plug Flow Reactor (PFR) dimana masing-masing reaktor ini memiliki perbedaan dalam mekanisme kerja alat. Perbedaannya terletak pada dasar asumsi konsentrasi komponen-komponen yang terlibat dalam reaksi. CSTR adalah model reaktor berupa tangki berpengaduk dan diasumsikan pengaduk yang bekerja dalam tangki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reaktor. Model ini biasanya digunakan pada reaksi homogen di mana semua bahan baku dan katalisnya berfasa cair atau reaksi antara cair dan gas dengan katalis cair. Untuk reaksi heterogen, misalnya antara
9
bahan baku gas dengan katalis padat umumnya menggunakan model reaktor alir pipa. Reaktor alir al ir pipa mirip saringan air dari pasir. Katalis Katali s diletakkan pada suatu pipa lalu dari sela-sela katalis dilewatkan bahan baku seperti air melewati selasela pasir pada saringan. Asumsi yang digunakan adalah tidak ada perbedaan konsentrasi tiap komponen yang terlibat di sepanjang arah jari-jari pipa. Reaktor alir pipa mempunyai ketinggian volumetrik pada unit konversi, dapat digunakan pada jangka waktu yang lama dan kecepatan transfer panas dapat dioptimasikan dengan menggunakan banyak tube tipis atau sedikit tube yang lebih tebal yang disusun sejajar. Kerugian reaktor ini adalah suhu yang tinggi pada pipa dapat menghasilkan kemiringan suhu yang tidak diinginkan, sehingga pemeliharaan reaktor alir pipa juga lebih mahal daripada pemeliharaan pemeli haraan CSTR (Syaubari, 2009). Pada reaktor alir pipa, reaktan diinjeksikan ke dalam lintasan tengah, sementara itu gas inert disalurkan melalui dinding pipa. Kita berasumsi bahwa hanya pada dasar pipa terdapat endapan, akibat kondisi pipa yang panas. Jika cairan bergerak melewati pipa atau saluran besar dengan bilangan Reynolds yang cukup besar, maka tidak ada variasi kecepatan aksial di sepanjang pipa. Dengan asumsi fluida yang mengalir di sepanjang reaktor alir pipa inilah i nilah maka dikenal sebagai aliran plug flow flow dimana tidak ada kemiringan konsentrasi atau temperatur di koordinat radial. Berbeda dari CSTR, umpan steril pada reaktor alir pipa secara otomatis menunjukkan konsentrasi nol biomassa pada aliran ali ran plug plug flow yang mencegah sebagian fluida f luida berpindah sepanjang pipa. Satu cara untuk mencegah masalah ini adalah dengan mendaur ulang kembali (recycle) (recycle) aliran dengan cara aliran yang masuk disuntik sebelum memasuki pipa. Untuk reaksi tunggal dengan kinetika biasa, reaktor alir pipa memiliki konversi substrat yang tinggi dan konsentrasi produk tinggi daripada CSTR untuk volume setara. Kebalikannya, jika kinetikanya merupakan autocatalytic autocatalytic (laju reaksi yang tinggi seiring dengan berkurang konsentrasi substrat). Untuk proses mikrobial, reaktor alir pipa biasanya terdiri dari effluent konsentrasi produk yang besar. Tetapi syaratnya adalah inokulasi secara terus-menerus dan sulit pada proses pertukaran gas. Untuk pertumbuhan eksponensial mikrobial, CSTR lebih efisien daripada reaktor alir pipa.
10
2.4 Waktu Tinggal
Residence time adalah lamanya waktu elemen kimia tinggal dalam suatu kolom atau waktu dimana zat tertentu, tetap berada dalam kompartemen tertentu. Residence time merupakan merupakan suatu konsep konsep yang berguna secara luas untuk mengungkapkan seberapa cepat sesuatu yang bergerak, melalui suatu sistem dalam kesetimbangan. Residence time adalah waktu rata-rata untuk menghabiskan suatu zat dalam ruang wilayah tertentu, seperti reservoir. Misalnya, waktu tinggal air yang disimpan disi mpan di dalam tanah, dalam tanah, sebagai bagian dari siklus air yaitu sekitar 10.000 tahun. Metode yang umum untuk menentukan tempat tinggal adalah untuk menghitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk suatu wilayah ruang untuk menjadi penuh (Kusnarjo, 2010). Residence time time merupakan nilai dari total massa terlarut dalam lautan berbanding terbalik dengan laju pemasukan pemasukan atau pengeluaran. Dalam reaksi kimia, kediaman waktu dianggap sebagai waktu rata-rata untuk pengolahan pakan pengolahan pakan dalam satu volume reaktor tertentu, diukur pada kondisi tertentu ini juga dikenal sebagai ruang
waktu dan
dilambangkan
oleh τ,
yang
juga
berkaitan
dengan kecepatan ruang s, ruang s, yang merupakan jumlah volume reaktor diperlukan per satuan waktu pada syarat-syarat tertentu. Residence time tidak hanya berkaitan dengan waktu tinggal hidrolik tapi juga waktu tinggal bakteri. Lamanya residence time suatu unsur dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: 1. Jumlah elemen 2. Fluks 3. Besarnya molekul-molekul zat terlarut 4. Proses fisika 2.5 Distribusi Waktu Tinggal
Waktu tinggal distribusi (RTD) dari reaktor dari reaktor kimia adalah fungsi distribusi probabilitas
yang
menggambarkan
jumlah
waktu
fluida
elemen
bisa
menghabiskan dalam reactor. Process Engineer menggunakan RTD untuk mengkarakterisasi pencampuran dan mengalir dalam reaktor dan untuk membandingkan perilaku reaktor nyata untuk model ideal mereka. Hal ini
11
berguna, tidak hanya untuk mengatasi masalah reaktor yang ada, namun dalam memperkirakan hasil dari suatu reaksi dan merancang reaktor masa depan. Konsep ini pertama kali diusulkan oleh MacMullin dan Weber pada tahun 1935, tetapi tidak digunakan secara luas sampai PV Danckwerts mengalisis sejumlah RTDs pada tahun 1953. Teori distribusi waktu tinggal biasanya dimulai dengan tiga asumsi: 1. Reaktor berada pada kondisi stabil, 2. Mengangkut di inlet dan outlet berlangsung hanya dengan adveksi dengan adveksi , dan 3. Alirannya mampat. Distribusi waktu tinggal diukur dengan memperkenalkan pelacak non-reaktif ke sistem pada inlet. Konsentrasi pelacak berubah sesuai dengan fungsi yang diketahui dan respon ditemukan dengan mengukur konsentrasi pelacak di outlet. Pelacak yang dipilih tidak harus memodifikasi karakteristik fisik dari cairan (kerapatan yang sama, viskositas yang sama) dan pengenalan pelacak tidak harus memodifikasi kondisi hidrodinamik (Haryani dan Widayati, 2011).
olume 2.6 H old Up V olume Dalam
perancangan
suatu
raktor,
informasi
tentang
kelakuan
/
hidrodinamika dan perpindahan massa yang terjadi di dalam reaktor sangat penting. Hal ini akan menggambarkan peristiwa yang terjadi di dalam reaktor. Hidrodinamika reaktor pada reaktor meliputi hold up gas gas dan laju alir sirkulasi cairan. Kegunaan hold up adalah untuk menentukan waktu tinggal di dalam reaktor, selain itu hold up juga dipengaruhi oleh luasb permukaan kontak cairan untuk perpindahan massa. Hold massa. Hold up volume tergantung volume tergantung kepada laju alir, luas bidang kontak serta pola aliran (Haryani dan Widayati, 2011). 2.7 Model Dispersi
Model disperse gas dalam tangka berpengaduk adalah merupakan model matematik yang dikembangkan dari persamaan reaksi dengan membuat kesetimbangan bahan pada tiap daerah (zona) untuk mendapatkan nilai gas hold up. up. Campuran gas-cairan adalah pusat pada industri kimia. Sebagian besar proses kimia organik dihasilkan darin reaksi gas-cairan yang melibatkan proses oksidasi
12
dan klorinasi. Kebanyakan reaktor yang digunakan dalam proses ini adalah continuous stirred tank reactor (CSTR). Contoh hubungan diantara corak aliran gas-cairan dan hubungan biasa antara parameter adalah gas hold up, up, ukuran buih, dan rata-rata permukaan. Dalam perhitungan tersebut adalah penting untuk mempunyai pengetahuan yang mencukupi dalam aliran gas, kedudukan buih dan luas area yang terlibat (Haryani (Har yani dan Widayati, 2011). 2 .8 Model Tangki Berseri
Model tangki berseri dapat digunakan jika memakai persamaan model dispersi. Model ini dapat dipakai pada plug pada plug flow reactor untuk untuk mengetahui jumlah reaktor CSTR yang dapat disusun secara seri pada kondisi (tekanan dan temperatur) yang yang sama. Model Model tangki tangki
berseri dapat dihitung menggunakan
persamaan (Nitin dan Dewande, 2012) 2012) :
N = ²
…(2.1)
13
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah: - Plug Flow Reactor -
Conductivity Meter
-
Bucket
- Magnetic stirrer -
Spons
-
Modul spons
-
Stopwatch
-
Gelas Beaker Gelas Beaker
-
Spatula
-
Pengaduk
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah: -
Air
-
Garam
3.2 Prosedur Kerja
Prosedur kerja percobaan tracer experiment adalah sebagai berikut: 1. Disusun peralatan untuk tracer experiment pada plug pada plug flow reactor 2. Reaktor disiram dengan air untuk membersihkan modul spons dari sisasisa larutan garam. 3. Diset laju alir sebesar 40 mL/menit pada selang infus dari penugasan yang diberikan. 4. Dibuat larutan garam jenuh, larutan tersebut akan digunakan sebagai bahan inert dalam reaktor yang nantinya akan disuntikkan kedalam reaktor sebanyak 10 ml. 5. Diletakkan stirrer Diletakkan stirrer pada pada bagian bawah bucket reaktor dan dipastikan posisi magnetic stirrer terletak pada posisi off-center bucket .
14
6. Dipasang conductivity meter pada bucket untuk menghitung kadar garam (elektrolit) pada reaktor plug reaktor plug flow. flow. Untuk penggunaan conductivity meter yang dibaca dalam satuan miliSiemen dan mikroSiemen. 7. Dilakukan pembacaan nilai konduktivitas setiap 30 detik. Pembacaan dilakukan hingga nilai konduktivitas konstan. 8. Diulangi langkah 2 hingga 7, untuk pengulangan kedua.
15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengolahan Data
Tabel 4.1 Hasil pengolahan data konduktivitas tracer pada laju alir 40 mL/menit untuk pengulangan pertama No
T
C
C'
C"
t.C".Δt
C".Δt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13
566 567 568 567 568 568 567 567 568 569 571 571 570 570 569 569 569 569 569 569 569 569 569 569 569 569 569
0 1 2 1 2 2 1 1 2 3 5 5 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
0 58 2 1 30 30 29 29 59 88 62 33 32 32 31 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
0 14 1 1 30 38 44 52 118 199 155 92 97 106 110 11 12 13 14 14 15 16 17 17 18 19 20
0 29 1 1 15 15 15 15 29 44 31 17 16 16 16 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
16
16
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65
13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17 17,5 18 18,5 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 28 28,5 29 29,5 30 30,5 31 31,5 32
569 569 569 569 568 569 569 569 569 570 572 573 575 580 588 596 607 619 635 654 678 705 736 771 808 850 896 948 996 1053 1113 1168 1237 1296 1352 1413 1477 1541
3 3 3 3 2 3 3 3 3 4 6 7 9 14 22 30 41 53 69 88 112 139 170 205 242 284 330 382 430 487 547 602 671 730 786 847 911 975
3 3 3 31 2 31 3 3 31 89 91 92 208 384 478 571 696 851 1066 1313 1565 1792 2051 2257 2493 2792 3123 3232 3422 3821 3824 4135 4318 4007 4120 4409 4558 4594
20 21 22 236 16 252 25 26 276 805 846 879 2033 3844 4899 6000 7486 9359 11996 15103 18392 21501 25121 28208 31787 36290 41373 43625 47052 53493 54491 59963 63696 60104 62829 68338 71794 73502
2 2 2 16 1 16 2 2 16 45 46 46 104 192 239 286 348 425 533 657 783 896 1025 1128 1247 1396 1561 1616 1711 1910 1912 2068 2159 2003 2060 2204 2279 2297
17
17
66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
32,5 33 33,5 34 34,5 35 35,5 36 36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40 40,5 41 41,5 42 42,5 43 43,5 44 44,5 45 45,5 46 46,5 47 47,5 48 48,5 49 49,5 50 50,5 51
1604 1678 1728 1798 1843 1920 1948 1928 1990 2080 2100 2140 2180 2180 2210 2290 2300 2320 2360 2380 2400 2400 2420 2440 2460 2470 2480 2490 2490 2490 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500
1038 1112 1162 1232 1277 1354 1382 1362 1424 1514 1534 1574 1614 1614 1644 1724 1734 1754 1794 1814 1834 1834 1854 1874 1894 1904 1914 1924 1924 1924 1934 1934 1934 1934 1934 1934 1934 1934
4942 4645 4581 4509 4753 4346 1610 2559 5755 4648 3244 3854 2754 2469 4778 4289 2589 3464 3504 2954 2404 2404 2994 3014 2749 2474 2484 2209 1924 2209 2219 1934 1934 1934 1934 1934 1934 1934
80304 76649 76738 76652 81996 76055 28577 46058 105033 85996 60819 73218 53011 48143 94374 85771 52424 71006 72702 62030 51083 51684 65115 66304 61162 55663 56509 50806 44733 51910 52700 46416 46900 47383 47867 48350 48834 49317
2471 2323 2291 2254 2377 2173 805 1279 2878 2324 1622 1927 1377 1234 2389 2144 1294 1732 1752 1477 1202 1202 1497 1507 1374 1237 1242 1104 962 1104 1109 967 967 967 967 967 967 967
18
18
104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141
51,5 52 52,5 53 53,5 54 54,5 55 55,5 56 56,5 57 57,5 58 58,5 59 59,5 60 60,5 61 61,5 62 62,5 63 63,5 64 64,5 65 65,5 66 66,5 67 67,5 68 68,5 69 69,5 70
2500 2490 2490 2490 2480 2470 2460 2460 2460 2450 2440 2430 2420 2410 2410 2400 2390 2380 2370 2360 2350 2340 2330 2310 2310 2300 2270 2270 2260 2240 2240 2230 2210 2220 2190 2180 2170 2150
1934 1924 1924 1924 1914 1904 1894 1894 1894 1884 1874 1864 1854 1844 1844 1834 1824 1814 1804 1794 1784 1774 1764 1744 1744 1734 1704 1704 1694 1674 1674 1664 1644 1654 1624 1614 1604 1584
2219 2209 1924 2209 2484 2474 2179 1894 2179 2454 2444 2434 2424 2129 2129 2404 2394 2384 2374 2364 2354 2344 2619 2314 2029 2874 2559 1989 2549 2244 1959 2519 1929 2224 2764 2184 2459 2439
57138 57433 50505 58537 66444 66795 59376 52085 60466 68709 69040 69366 69687 61740 62272 70915 71219 71517 71810 72099 72382 72661 81839 72888 64419 91962 82523 64641 83475 74049 65135 84381 65102 75613 94660 75345 85445 85360
1109 1104 962 1104 1242 1237 1089 947 1089 1227 1222 1217 1212 1064 1064 1202 1197 1192 1187 1182 1177 1172 1309 1157 1014 1437 1279 994 1274 1122 979 1259 964 1112 1382 1092 1229 1219
19
19
142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179
70,5 71 71,5 72 72,5 73 73,5 74 74,5 75 75,5 76 76,5 77 77,5 78 78,5 79 79,5 80 80,5 81 81,5 82 82,5 83 83,5 84 84,5 85 85,5 86 86,5 87 87,5 88 88,5 89
2140 2130 2120 2100 2090 2080 2060 2050 2030 2020 2010 2000 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1910 1900 1890 1880 1870 1860 1850 1840 1830 1810 1800 1799 1787 1782 1777 1768 1753 1738 1732 1715
1574 1564 1554 1534 1524 1514 1494 1484 1464 1454 1444 1434 1414 1404 1394 1384 1374 1364 1344 1334 1324 1314 1304 1294 1284 1274 1264 1244 1234 1233 1221 1216 1211 1202 1187 1172 1166 1149
2144 2134 2409 2389 2094 2369 2349 2339 2319 2024 2014 2289 2269 1974 1964 1954 1944 2219 2199 1904 1894 1884 1874 1864 1854 1844 2119 2099 1547 1603 1705 1501 1610 1886 2042 1770 1821 1918
75572 75753 86116 85999 75904 86463 86320 86537 86377 75896 76025 86976 86784 75995 76101 76202 76298 87645 87404 76156 76229 76298 76361 76420 76473 76522 88462 88152 65380 68146 72906 64541 69629 82036 89331 77897 80596 85367
1072 1067 1204 1194 1047 1184 1174 1169 1159 1012 1007 1144 1134 987 982 977 972 1109 1099 952 947 942 937 932 927 922 1059 1049 774 802 853 750 805 943 1021 885 911 959
20
20
180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217
89,5 90 90,5 91 91,5 92 92,5 93 93,5 94 94,5 95 95,5 96 96,5 97 97,5 98 98,5 99 99,5 100 100,5 101 101,5 102 102,5 103 103,5 104 104,5 105 105,5 106 106,5 107 107,5 108
1705 1696 1687 1672 1664 1654 1650 1639 1631 1621 1608 1600 1591 1582 1576 1573 1564 1554 1543 1538 1529 1519 1509 1500 1491 1486 1476 1467 1459 1451 1444 1435 1427 1419 1412 1403 1395 1388
1139 1130 1121 1106 1098 1088 1084 1073 1065 1055 1042 1034 1025 1016 1010 1007 998 988 977 972 963 953 943 934 925 920 910 901 893 885 878 869 861 853 846 837 829 822
1680 1643 1805 1761 1611 1487 1511 1614 1578 1710 1640 1518 1538 1443 1266 1349 1539 1586 1433 1371 1504 1523 1484 1447 1324 1347 1451 1385 1349 1312 1334 1353 1317 1280 1302 1321 1256 1249
75198 73931 81671 80143 73699 68399 69903 75070 73767 80388 77509 72125 73435 69284 61106 65424 75046 77733 70571 67861 74844 76145 74591 73069 67189 68719 74385 71349 69807 68246 69697 71054 69468 67863 69327 70696 67533 67469
840 821 902 881 805 743 756 807 789 855 820 759 769 722 633 674 770 793 716 685 752 761 742 723 662 674 726 693 674 656 667 677 658 640 651 661 628 625
21
21
218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255
108,5 109 109,5 110 110,5 111 111,5 112 112,5 113 113,5 114 114,5 115 115,5 116 116,5 117 117,5 118 118,5 119 119,5 120 120,5 121 121,5 122 122,5 123 123,5 124 124,5 125 125,5 126 126,5 127
1380 1373 1365 1359 1350 1345 1338 1330 1320 1317 1308 1301 1296 1288 1281 1274 1268 1260 1256 1250 1244 1236 1232 1227 1217 1211 1205 1199 1194 1188 1183 1175 1170 1163 1159 1154 1149 1143
814 807 799 793 784 779 772 764 754 751 742 735 730 722 715 708 702 694 690 684 678 670 666 661 651 645 639 633 628 622 617 609 604 597 593 588 583 577
1241 1234 1198 1220 1183 1121 1199 1277 1124 1093 1198 1077 1100 1149 1114 1078 1101 1036 975 1026 1077 1012 922 1088 1107 987 981 946 941 935 987 979 946 910 849 873 896 890
67347 67276 65587 67123 65357 62212 66868 71507 63249 61751 67982 61386 63000 66092 64329 62549 64129 60602 57278 60530 63808 60210 55117 65306 66692 59710 59592 57733 57664 57530 60974 60725 58885 56903 53303 54996 56700 56543
621 617 599 610 591 560 600 638 562 546 599 538 550 575 557 539 550 518 487 513 538 506 461 544 553 493 490 473 471 468 494 490 473 455 425 436 448 445
22
22
256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293
127,5 128 128,5 129 129,5 130 130,5 131 131,5 132 132,5 133 133,5 134 134,5 135 135,5 136 136,5 137 137,5 138 138,5 139 139,5 140 140,5 141 141,5 142 142,5 143 143,5 144 144,5 145 145,5 146
1138 1132 1127 1122 1117 1113 1107 1102 1101 1101 1101 1101 1077 1072 1068 1068 1067 1067 1067 1067 1067 1036 1034 1026 1023 1018 1015 1010 1006 1002 997 994 990 987 983 979 975 971
572 566 561 556 551 547 541 536 535 535 535 535 511 506 502 502 501 501 501 501 501 470 468 460 457 452 449 444 440 436 431 428 424 421 417 413 409 405
885 879 846 841 807 832 854 707 563 535 535 1219 1337 762 616 530 529 501 501 501 1384 1410 753 773 685 680 677 700 668 692 659 627 623 620 645 641 637 633
56447 56284 54352 54241 52283 54077 55753 46307 37050 35310 35444 81056 89268 51084 41425 35808 35873 34068 34193 34319 95174 97313 52142 53754 47776 47597 47556 49382 47258 49164 46951 44864 44734 44673 46598 46470 46339 46206
443 440 423 420 404 416 427 353 282 268 268 609 669 381 308 265 265 251 251 251 692 705 376 387 342 340 338 350 334 346 329 314 312 310 322 320 318 316
23
23
294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331
146,5 147 147,5 148 148,5 149 149,5 150 150,5 151 151,5 152 152,5 153 153,5 154 154,5 155 155,5 156 156,5 157 157,5 158 158,5 159 159,5 160 160,5 161 161,5 162 162,5 163 163,5 164 164,5 165
967 964 960 954 950 943 938 936 932 930 925 922 919 918 911 906 901 897 895 894 893 888 887 883 881 879 877 874 871 867 862 860 859 855 852 850 847 846
401 398 394 388 384 377 372 370 366 364 359 356 353 352 345 340 335 331 329 328 327 322 321 317 315 313 311 308 305 301 296 294 293 289 286 284 281 280
600 597 679 673 697 719 571 541 537 563 587 527 467 580 687 625 591 502 414 385 498 493 463 488 429 427 453 479 504 557 495 379 435 488 428 426 395 394
43984 43914 50073 49798 51785 53561 42717 40573 40407 42542 44462 40050 35607 44367 52723 48121 45690 38903 32226 30029 38966 38698 36499 38550 33997 33945 36165 38318 40483 44875 40009 30738 35382 39810 35028 34971 32487 32503
300 299 339 336 349 359 286 270 268 282 293 263 233 290 343 312 296 251 207 192 249 246 232 244 214 213 227 239 252 279 248 190 218 244 214 213 197 197
24
24
332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369
165,5 166 166,5 167 167,5 168 168,5 169 169,5 170 170,5 171 171,5 172 172,5 173 173,5 174 174,5 175 175,5 176 176,5 177 177,5 178 178,5 179 179,5 180 180,5 181 181,5 182 182,5 183 183,5 184
843 839 838 836 833 832 830 826 825 823 822 820 818 816 815 811 808 808 806 804 802 801 799 798 795 794 792 791 789 787 787 784 784 781 779 778 776 774
277 273 272 270 267 266 264 260 259 257 256 254 252 250 249 245 242 242 240 238 236 235 233 232 229 228 226 225 223 221 221 218 218 215 213 212 210 208
476 415 357 412 381 351 435 402 344 342 341 368 366 335 391 444 327 299 354 352 321 320 318 346 343 313 311 310 337 278 306 303 303 357 298 297 324 293
39427 34484 29761 34442 31907 29525 36646 34009 29195 29111 29112 31462 31383 28852 33765 38446 28409 26012 30885 30798 28210 28203 28106 30619 30439 27900 27800 27788 30244 25019 27660 27465 27541 32530 27237 27220 29725 27001
238 208 179 206 190 176 217 201 172 171 171 184 183 168 196 222 164 149 177 176 161 160 159 173 171 157 156 155 168 139 153 152 152 179 149 149 162 147
25
25
370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407
184,5 185 185,5 186 186,5 187 187,5 188 188,5 189 189,5 190 190,5 191 191,5 192 192,5 193 193,5 194 194,5 195 195,5 196 196,5 197 197,5 198 198,5 199 199,5 200 200,5 201 201,5 202 202,5 203
773 772 770 769 768 766 765 764 763 760 760 759 758 756 754 754 752 751 750 748 746 746 743 743 741 740 739 739 737 736 735 734 733 731 730 729 729 728
207 206 204 203 202 200 199 198 197 194 194 193 192 190 188 188 186 185 184 182 180 180 177 177 175 174 173 173 171 170 169 168 167 165 164 163 163 162
264 291 289 260 287 285 256 255 311 279 222 250 277 304 245 245 271 242 269 296 237 265 262 234 260 231 201 230 256 227 226 225 252 250 221 191 191 219
24353 26962 26850 24179 26808 26693 23999 23969 29310 26411 21081 23749 26430 29030 23458 23519 26130 23352 26073 28710 23047 25885 25658 22931 25593 22753 19898 22769 25456 22586 22543 22499 25312 25174 22265 19341 19389 22227
132 146 145 130 144 143 128 127 155 140 111 125 139 152 122 122 136 121 135 148 118 133 131 117 130 115 101 115 128 113 113 112 126 125 110 96 96 109
26
26
408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445
203,5 204 204,5 205 205,5 206 206,5 207 207,5 208 208,5 209 209,5 210 210,5 211 211,5 212 212,5 213 213,5 214 214,5 215 215,5 216 216,5 217 217,5 218 218,5 219 219,5 220 220,5 221 221,5 222
727 726 725 724 723 723 721 720 719 718 717 716 716 715 713 713 712 713 712 712 711 710 709 709 707 707 707 707 705 705 704 704 703 703 702 701 701 699
161 160 159 158 157 157 155 154 153 152 151 150 150 149 147 147 146 147 146 146 145 144 143 143 141 141 141 141 139 139 138 138 137 137 136 135 135 133
218 217 216 215 185 214 240 211 210 209 208 178 178 234 204 175 146 147 174 174 202 201 171 200 198 141 141 198 196 167 166 166 165 165 193 163 192 190
22180 22133 22085 22036 19060 22041 24830 21837 21786 21735 21683 18653 18697 24621 21470 18515 15440 15582 18540 18584 21562 21506 18393 21499 21333 15228 15263 21482 21314 18257 18190 18231 18163 18204 21277 18066 21263 21089
109 108 108 107 93 107 120 105 105 104 104 89 89 117 102 88 73 74 87 87 101 100 86 100 99 71 71 99 98 84 83 83 83 83 96 82 96 95
27
27
446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483
222,5 223 223,5 224 224,5 225 225,5 226 226,5 227 227,5 228 228,5 229 229,5 230 230,5 231 231,5 232 232,5 233 233,5 234 234,5 235 235,5 236 236,5 237 237,5 238 238,5 239 239,5 240 240,5 241
699 698 697 697 696 696 695 693 692 692 691 691 690 689 689 689 688 687 687 686 686 684 684 682 682 683 681 680 680 679 679 678 677 676 675 675 675 674
133 132 131 131 130 130 129 127 126 126 125 125 124 123 123 123 122 121 121 120 120 118 118 116 116 117 115 114 114 113 113 112 111 110 109 109 109 108
161 189 159 159 158 158 214 212 154 154 153 153 181 151 123 151 179 149 149 148 177 175 175 173 144 145 200 142 142 141 141 169 168 167 137 109 137 136
17966 21072 17824 17863 17791 17831 24183 24011 17497 17535 17460 17498 20678 17346 14114 17422 20629 17267 17304 17225 20575 20386 20430 20240 16942 17096 23607 16814 16850 16767 16803 20110 20033 19955 16465 13080 16534 16448
81 94 80 80 79 79 107 106 77 77 77 77 90 76 62 76 89 75 75 74 88 87 87 86 72 73 100 71 71 71 71 84 84 83 69 55 69 68
28
28
484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518
241,5 242 242,5 243 243,5 244 244,5 245 245,5 246 246,5 247 247,5 248 248,5 249 249,5 250 250,5 251 251,5 252 252,5 253 253,5 254 254,5 255 255,5 256 256,5 257 257,5 258 258,5
674 673 672 672 672 670 670 669 669 669 669 669 668 667 666 666 665 665 664 664 663 663 662 662 661 661 661 660 660 660 659 659 659 659 659
108 107 106 106 106 104 104 103 103 103 103 103 102 101 100 100 99 99 98 98 97 97 96 96 95 95 95 94 94 94 93 93 93 93 93
136 164 134 106 163 161 132 131 103 103 103 131 159 158 128 128 127 127 126 126 125 125 124 124 123 95 123 122 94 122 121 93 93 93 2743
16482 19843 16308 12879 19844 19641 16198 16108 12643 12669 12695 16240 19675 19591 15966 15998 15905 15937 15843 15875 15781 15812 15717 15749 15653 12065 15715 15618 12009 15679 15582 11951 11974 11997 354537
68 82 67 53 81 80 66 66 52 52 52 66 79 79 64 64 64 64 63 63 63 63 62 62 62 48 62 61 47 61 61 47 47 47 1372
29
29
Tabel 4.2 Hasil pengolahan data konduktivitas tracer pada laju alir 40 mL/menit untuk pengulangan kedua No t C C' C" t.C".Δt C".Δt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17
663 662 662 661 661 661 661 660 659 659 659 659 657 657 657 657 656 657 656 655 655 655 655 655 653 653 654 653 653 652 652 652 652 653 652
0 -1 -1 -2 -2 -2 -2 -3 -4 -4 -4 -4 -6 -6 -6 -6 -7 -6 -7 -8 -8 -8 -8 -8 -10 -10 -9 -10 -10 -11 -11 -11 -11 -10 -11
0 27 27 26 -2 -2 26 54 24 -4 -4 53 51 -6 -6 22 -7 -6 50 20 -8 -8 -8 49 47 18 -9 18 18 17 -11 -11 17 -10 17
0 7 14 20 -2 -3 40 94 49 -9 -10 146 153 -20 -21 84 -28 -26 225 97 -40 -42 -44 282 282 116 -59 125 129 127 -83 -85 140 -83 149
0 14 14 13 -1 -1 13 27 12 -2 -2 26 25 -3 -3 11 -4 -3 25 10 -4 -4 -4 24 23 9 -5 9 9 9 -6 -6 9 -5 9
30
30
36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73
17,5 18 18,5 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 28 28,5 29 29,5 30 30,5 31 31,5 32 32,5 33 33,5 34 34,5 35 35,5 36
652 652 651 651 651 651 650 650 650 651 649 649 649 649 649 648 649 649 649 649 651 650 651 651 655 657 660 664 664 667 684 691 702 711 724 740 756 774
-11 -11 -12 -12 -12 -12 -13 -13 -13 -12 -14 -14 -14 -14 -14 -15 -14 -14 -14 -14 -12 -13 -12 -12 -8 -6 -3 1 1 4 21 28 39 48 61 77 93 111
-11 17 16 -12 -12 16 15 -13 15 16 43 -14 -14 -14 14 -15 14 -14 -14 43 16 -13 16 102 163 136 196 115 86 574 705 541 609 675 887 989 1062 1137
-96 157 153 -114 -117 165 159 -137 167 181 484 -161 -165 -168 178 -188 185 -182 -186 580 227 -182 235 1479 2404 2047 2996 1782 1362 9182 11454 8925 10199 11473 15307 17305 18847 20463
-6 9 8 -6 -6 8 8 -7 8 8 21 -7 -7 -7 7 -8 7 -7 -7 21 8 -7 8 51 81 68 98 57 43 287 352 270 304 337 444 494 531 568
31
31
74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111
36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40 40,5 41 41,5 42 42,5 43 43,5 44 44,5 45 45,5 46 46,5 47 47,5 48 48,5 49 49,5 50 50,5 51 51,5 52 52,5 53 53,5 54 54,5 55
792 814 837 860 886 914 943 972 1005 1034 1068 1102 1135 1170 1205 1245 1278 1315 1350 1375 1417 1478 1516 1539 1576 1608 1642 1678 1710 1741 1772 1803 1831 1865 1894 1922 1937 1976
129 151 174 197 223 251 280 309 342 371 405 439 472 507 542 582 615 652 687 712 754 815 853 876 913 945 979 1015 1047 1078 1109 1140 1168 1202 1231 1259 1274 1313
1269 1433 1485 1593 1762 1875 1933 2076 2109 2166 2343 2348 2410 2502 2679 2662 2610 2704 2397 2621 3689 3636 2591 2586 2879 2826 2974 2953 2842 2845 2876 2821 2935 2997 2855 2484 2813 2510
23156 26516 27839 30272 33913 36567 38171 41514 42701 44407 48610 49311 51205 53785 58271 58567 58065 60832 54525 60287 85769 85446 61541 62057 69820 69229 73598 73817 71765 72540 74049 73351 77036 79425 76377 67076 76647 69019
634 717 742 797 881 938 966 1038 10 38 1054 1083 1171 1174 1205 1251 1340 1331 1305 1352 1198 1311 1844 1818 1296 1293 1440 1413 1487 1476 1421 1422 1438 1411 1467 1499 1428 1242 1406 1255
32
32
112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149
55,5 56 56,5 57 57,5 58 58,5 59 59,5 60 60,5 61 61,5 62 62,5 63 63,5 64 64,5 65 65,5 66 66,5 67 67,5 68 68,5 69 69,5 70 70,5 71 71,5 72 72,5 73 73,5 74
1979 1980 1980 2050 2070 2090 2110 2110 2130 2140 2160 2160 2170 2200 2220 2230 2230 2250 2250 2260 2270 2280 2290 2290 2290 2290 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2290 2290 2290 2290
1316 1317 1317 1387 1407 1427 1447 1447 1467 1477 1497 1497 1507 1537 1557 1567 1567 1587 1587 1597 1607 1617 1627 1627 1627 1627 1637 1637 1637 1637 1637 1637 1637 1637 1627 1627 1627 1627
1430 1345 3312 3952 2547 2567 2017 2017 2322 2332 2067 1782 2647 2962 2412 1852 2137 2157 1872 2167 2177 2187 1912 1627 1627 1912 1922 1637 1637 1637 1637 1637 1637 1922 1912 1627 1627 1912
39682 37674 93554 112619 73221 74437 58994 59499 69075 69956 62524 54349 81389 91814 75370 58336 67847 69021 60370 70424 71293 72168 63572 54505 54911 65006 65827 56477 56886 57295 57704 58114 58523 69190 69308 59386 59792 70742
715 673 1656 1976 1273 1283 1008 1008 1161 1166 1033 891 1323 1481 1206 926 1068 1078 936 1083 1088 1093 956 814 814 956 961 819 819 819 819 819 819 961 956 814 814 956
33
33
150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187
74,5 75 75,5 76 76,5 77 77,5 78 78,5 79 79,5 80 80,5 81 81,5 82 82,5 83 83,5 84 84,5 85 85,5 86 86,5 87 87,5 88 88,5 89 89,5 90 90,5 91 91,5 92 92,5 93
2300 2290 2280 2280 2290 2270 2270 2260 2260 2250 2240 2240 2240 2240 2240 2210 2220 2190 2180 2160 2150 2150 2130 2130 2130 2120 2100 2090 2090 2090 2090 2090 2090 2090 2080 2080 2020 2010
1637 1627 1617 1617 1627 1607 1607 1597 1597 1587 1577 1577 1577 1577 1577 1547 1557 1527 1517 1497 1487 1487 1467 1467 1467 1457 1437 1427 1427 1427 1427 1427 1427 1427 1417 1417 1357 1347
1637 2197 1902 1902 1912 2177 1892 1882 1882 2157 1862 1577 1577 1577 2432 2117 2127 2667 2372 2352 1772 2057 2037 1467 1752 2312 2292 1712 1427 1427 1427 1427 1427 1712 1702 3127 3352 1632
60978 82384 71799 72274 73132 83811 73313 73396 73867 85198 74013 63080 63474 63869 99098 86793 87735 110672 99025 98778 74865 87418 87077 63081 75772 100565 100268 75326 63145 63502 63858 64215 64572 77894 77864 143828 155014 75886
819 1098 951 951 956 1088 946 941 941 1078 931 789 789 789 1216 1058 1063 1333 1186 1176 886 1028 1018 734 876 1156 1146 856 714 714 714 714 714 856 851 1563 1676 816
34
34
188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225
93,5 94 94,5 95 95,5 96 96,5 97 97,5 98 98,5 99 99,5 100 100,5 101 101,5 102 102,5 103 103,5 104 104,5 105 105,5 106 106,5 107 107,5 108 108,5 109 109,5 110 110,5 111 111,5 112
2010 2010 1980 1970 1960 1960 1960 1960 1960 1960 1900 1900 1880 1880 1880 1850 1850 1850 1850 1810 1800 1800 1805 1801 1792 1783 1773 1766 1752 1744 1736 1727 1717 1710 1700 1692 1684 1674
1347 1347 1317 1307 1297 1297 1297 1297 1297 1297 1237 1237 1217 1217 1217 1187 1187 1187 1187 1147 1137 1137 1142 1138 1129 1120 1110 1103 1089 1081 1073 1064 1054 1047 1037 1029 1021 1011
1347 2202 2457 1877 1582 1297 1297 1297 1297 3007 2947 1807 1787 1217 2072 2042 1187 1187 2327 2572 1422 1279 1170 1508 1642 1661 1594 1701 1716 1537 1557 1605 1538 1531 1550 1485 1534 1552
62972 103487 116084 89153 75538 62256 62580 62905 63229 147328 145125 89442 88898 60850 104110 103113 60240 60537 119249 132445 73586 66533 61158 79193 86611 88054 84903 91025 92229 82994 84490 87495 84228 84228 85633 82413 85515 86935
674 1101 1228 938 791 649 649 649 649 1503 1473 903 893 609 1036 1021 594 594 1163 1286 711 640 585 754 821 831 797 851 858 768 779 803 769 766 775 742 767 776
35
35
226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263
112,5 113 113,5 114 114,5 115 115,5 116 116,5 117 117,5 118 118,5 119 119,5 120 120,5 121 121,5 122 122,5 123 123,5 124 124,5 125 125,5 126 126,5 127 127,5 128 128,5 129 129,5 130 130,5 131
1665 1658 1648 1640 1632 1624 1612 1604 1596 1588 1580 1572 1564 1557 1548 1540 1534 1525 1517 1509 1501 1494 1488 1480 1472 1465 1458 1451 1444 136 1428 1432 1414 1408 1401 1396 1389 1381
1002 995 985 977 969 961 949 941 933 925 917 909 901 894 885 877 871 862 854 846 838 831 825 817 809 802 795 788 781 -527 765 769 751 745 738 733 726 718
1458 1479 1498 1433 1425 1531 1519 1397 1389 1381 1373 1365 1328 1350 1369 1276 1298 1346 1310 1302 1265 1201 1224 1273 1236 1201 1194 1187 38252 -71 37695 1168 1435 1115 1080 1075 1153 1088
82008 83587 85006 81676 81577 88027 87716 81021 80905 80784 80659 80530 78709 80320 81823 76556 78230 81458 79578 79417 77507 73888 75578 78921 76967 75058 74919 74777 2419434 -4514 2403026 74748 92191 71946 69926 69871 75261 71292
729 740 749 716 712 765 759 698 694 690 686 682 664 675 685 638 649 673 655 651 633 601 612 636 618 600 597 593 19126 -36 18847 584 717 558 540 537 577 544
36
36
264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301
131,5 132 132,5 133 133,5 134 134,5 135 135,5 136 136,5 137 137,5 138 138,5 139 139,5 140 140,5 141 141,5 142 142,5 143 143,5 144 144,5 145 145,5 146 146,5 147 147,5 148 148,5 149 149,5 150
1376 1370 1362 1357 1353 1346 1339 1333 1329 1322 1316 1311 1305 1299 1293 1288 1283 1277 1272 1267 1262 1262 1251 1248 1248 1239 1230 1228 1228 1215 1210 1205 1196 1195 1189 1186 1179 1174
713 707 699 694 690 683 676 670 666 659 653 648 642 636 630 625 620 614 609 604 599 599 588 585 585 576 567 565 565 552 547 542 533 532 526 523 516 511
1026 1106 1069 950 1003 1082 1046 955 979 1029 966 961 984 978 943 910 933 927 894 889 741 912 987 670 841 1089 880 622 935 1065 832 941 818 731 782 808 858 767
67489 72991 70850 63205 66980 72489 70373 64459 66357 70002 65960 65859 67646 67478 65334 63242 65108 64921 62800 62671 52459 64784 70319 47940 60374 78402 63612 45094 68053 77738 60940 69158 60324 54128 58097 60192 64131 57559
513 553 535 475 502 541 523 477 490 515 483 481 492 489 472 455 467 464 447 444 371 456 493 335 421 544 440 311 468 532 416 470 409 366 391 404 429 384
37
37
302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339
150,5 151 151,5 152 152,5 153 153,5 154 154,5 155 155,5 156 156,5 157 157,5 158 158,5 159 159,5 160 160,5 161 161,5 162 162,5 163 163,5 164 164,5 165 165,5 166 166,5 167 167,5 168 168,5 169
1170 1169 1160 1158 1164 1148 1143 1138 1134 1130 1126 1122 1120 1117 1111 1106 1100 1099 1094 1090 1087 1086 1085 1085 1083 1079 1076 1074 1068 1064 1058 1056 1052 1045 1044 1040 1037 1035
507 506 497 495 501 485 480 475 471 467 463 459 457 454 448 443 437 436 431 427 424 423 422 422 420 416 413 411 405 401 395 393 389 382 381 377 374 372
649 791 810 609 786 1083 765 731 699 695 691 630 599 710 761 756 636 607 687 626 538 480 450 479 591 615 555 639 690 686 623 564 702 610 523 576 516 571
48873 59717 61391 46282 59929 82880 58710 56322 53995 53859 53722 49138 46909 55771 59964 59759 50440 48254 54825 50117 43173 38639 36377 38798 48016 50160 45410 52395 56748 56591 51550 46810 58479 50932 43841 48423 43513 48289
325 395 405 304 393 542 382 366 349 347 345 315 300 355 381 378 318 303 344 313 269 240 225 239 295 308 278 319 345 343 311 282 351 305 262 288 258 286
38
38
340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377
169,5 170 170,5 171 171,5 172 172,5 173 173,5 174 174,5 175 175,5 176 176,5 177 177,5 178 178,5 179 179,5 180 180,5 181 181,5 182 182,5 183 183,5 184 184,5 185 185,5 186 186,5 187 187,5 188
1030 1028 1025 1021 1017 1015 1010 1008 1004 1002 997 996 995 991 988 987 984 976 974 973 969 966 965 964 963 962 957 953 951 948 945 940 937 933 929 928 927 924
367 365 362 358 354 352 347 345 341 339 334 333 332 328 325 324 321 313 311 310 306 303 302 301 300 299 294 290 288 285 282 277 274 270 266 265 264 261
566 507 561 586 525 551 546 516 512 538 505 390 474 527 439 438 634 598 396 452 505 417 359 358 357 470 550 461 430 456 510 505 473 498 408 322 378 432
48008 43135 47865 50100 45016 47426 47133 44631 44413 46846 44059 34124 41635 46417 38740 38761 56307 53218 35386 40497 45365 37528 32399 32398 32397 42767 50229 42179 39496 41949 47044 46709 43914 46310 38090 30106 35436 40605
283 254 281 293 262 276 273 258 256 269 252 195 237 264 219 219 317 299 198 226 253 208 179 179 178 235 275 230 215 228 255 252 237 249 204 161 189 216
39
39
378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415
188,5 189 189,5 190 190,5 191 191,5 192 192,5 193 193,5 194 194,5 195 195,5 196 196,5 197 197,5 198 198,5 199 199,5 200 200,5 201 201,5 202 202,5 203 203,5 204 204,5 205 205,5 206 206,5 207
921 920 919 913 912 910 908 904 902 901 898 896 895 893 891 889 886 885 882 881 880 877 875 874 870 866 865 863 862 859 857 856 854 852 851 849 849 846
258 257 256 250 249 247 245 241 239 238 235 233 232 230 228 226 223 222 219 218 217 214 212 211 207 203 202 200 199 196 194 193 191 189 188 186 186 183
372 314 455 449 334 361 416 412 324 352 377 318 317 344 342 368 337 336 333 275 331 356 297 353 435 345 287 285 313 338 279 278 305 274 273 243 271 297
35059 29672 43155 42699 31860 34474 39829 39549 31232 33966 36521 30893 30875 33538 33429 36111 33108 33094 32882 27224 32850 35469 29674 35348 43605 34720 28964 28834 31689 34355 28438 28405 31184 28135 28101 25028 28031 30737
186 157 228 225 167 180 208 206 162 176 189 159 159 172 171 184 168 168 166 137 165 178 149 177 217 173 144 143 156 169 140 139 152 137 137 121 136 148
40
40
416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453
207,5 208 208,5 209 209,5 210 210,5 211 211,5 212 212,5 213 213,5 214 214,5 215 215,5 216 216,5 217 217,5 218 218,5 219 219,5 220 220,5 221 221,5 222 222,5 223 223,5 224 224,5 225 225,5 226
845 844 844 841 839 839 837 836 834 834 833 832 829 829 826 825 825 823 821 818 818 817 816 815 815 814 814 814 812 810 809 807 806 805 804 803 801 800
182 181 181 178 176 176 174 173 171 171 170 169 166 166 163 162 162 160 158 155 155 154 153 152 152 151 151 151 149 147 146 144 143 142 141 140 138 137
239 209 266 320 233 233 259 258 228 199 227 283 251 251 277 190 219 274 300 240 183 211 210 180 180 179 151 208 263 232 231 229 200 199 198 225 223 194
24795 21787 27781 33490 24406 24464 27311 27270 24110 21146 24118 30137 26846 26909 29706 20478 23596 29590 32526 26093 19955 22998 22941 19764 19809 19744 16648 22983 29125 25806 25753 25588 22349 22287 22224 25367 25198 21921
119 105 133 160 116 116 130 129 114 100 113 141 126 126 138 95 109 137 150 120 92 105 105 90 90 90 76 104 131 116 116 115 100 99 99 113 112 97
41
41
454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491
226,5 227 227,5 228 228,5 229 229,5 230 230,5 231 231,5 232 232,5 233 233,5 234 234,5 235 235,5 236 236,5 237 237,5 238 238,5 239 239,5 240 240,5 241 241,5 242 242,5 243 243,5 244 244,5 245
799 798 797 796 796 795 794 793 791 790 788 787 787 785 785 784 784 782 781 779 779 779 778 777 777 776 776 773 772 772 771 771 770 770 770 769 769 769
136 135 134 133 133 132 131 130 128 127 125 124 124 122 122 121 121 119 118 116 116 116 115 114 114 113 113 110 109 109 108 108 107 107 107 106 106 106
193 192 191 161 161 189 188 215 213 212 210 152 181 179 150 149 178 204 203 173 116 144 172 142 142 141 198 224 137 137 136 136 135 107 135 134 106 134
21856 21791 21725 18410 18451 21639 21572 24781 24604 24542 24364 17689 21040 20852 17570 17491 20869 24027 23960 20413 13717 17123 20424 16957 16993 16909 23769 26878 16534 16568 16482 16516 16429 13001 16497 16408 12959 16476
96 96 95 81 81 94 94 108 107 106 105 76 90 89 75 75 89 102 102 86 58 72 86 71 71 71 99 112 69 69 68 68 68 54 68 67 53 67
42
42
492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529
245,5 246 246,5 247 247,5 248 248,5 249 249,5 250 250,5 251 251,5 252 252,5 253 253,5 254 254,5 255 255,5 256 256,5 257 257,5 258 258,5 259 259,5 260 260,5 261 261,5 262 262,5 263 263,5 264
768 768 767 766 766 766 764 763 762 760 760 760 759 758 757 756 755 755 753 753 751 750 749 749 749 749 746 744 744 741 740 740 739 738 736 735 735 734
105 105 104 103 103 103 101 100 99 97 97 97 96 95 94 93 92 92 90 90 88 87 86 86 86 86 83 81 81 78 77 77 76 75 73 72 72 71
133 133 161 131 103 160 186 157 184 154 97 125 153 152 151 150 120 149 147 147 173 144 114 86 86 171 225 138 166 192 105 105 133 160 158 100 100 99
16387 16420 19842 16240 12746 19839 23171 19545 23015 19249 12149 15750 19238 19151 19062 18974 15273 18922 18704 18741 22163 18431 14684 11051 11073 22122 29143 17870 21601 24957 13741 13767 17388 21024 20801 13215 13240 13133
67 67 80 66 52 80 93 78 92 77 49 63 76 76 75 75 60 74 73 73 87 72 57 43 43 86 113 69 83 96 53 53 66 80 79 50 50 50
43
43
530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567
264,5 265 265,5 266 266,5 267 267,5 268 268,5 269 269,5 270 270,5 271 271,5 272 272,5 273 273,5 274 274,5 275 275,5 276 276,5 277 277,5 278 278,5 279 279,5 280 280,5 281 281,5 282 282,5 283
734 734 733 730 729 729 727 726 725 724 724 723 723 721 720 718 717 716 716 715 714 712 710 709 708 707 707 706 706 705 703 703 701 701 699 699 698 699
71 71 70 67 66 66 64 63 62 61 61 60 60 58 57 55 54 53 53 52 51 49 47 46 45 44 44 43 43 42 40 40 38 38 36 36 35 36
71 99 184 181 94 123 149 120 119 89 89 88 117 143 142 140 111 81 81 109 136 163 132 103 102 72 72 71 71 127 97 97 95 95 93 64 35 64
9390 13183 24423 24070 12591 16419 19994 16079 15974 12037 12059 11947 15823 19442 19342 19106 15122 11124 11144 14932 18733 22410 18250 14213 14100 10041 10059 9938 9956 17784 13554 13579 13322 13346 13088 9094 4944 9126
36 50 92 90 47 61 75 60 59 45 45 44 58 72 71 70 55 41 41 54 68 81 66 51 51 36 36 36 36 64 48 48 47 47 46 32 18 32
44
44
568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578
283,5 284 284,5 285 285,5 286 286,5 287 287,5 288 288,5
697 697 697 696 695 695 695 695 695 695 695
34 34 34 33 32 32 32 32 32 32 32
91 34 62 90 60 32 32 32 32 32 944
12898 4828 8890 12824 8636 4576 4584 4592 4600 4608 136149
45 17 31 45 30 16 16 16 16 16 472
45
45
4.2 Pembahasan
Plug flow reaktor merupakan salah satu jenis reaktor kontinyu, bahan baku diumpankan dari suatu reaktor menuju reaktor lain secara langsung atau beriringan. Dari reaktor pipa, konsentrasi suatu bahan tertinggi pada bagian masukan reaktor dan menurun secara gradual ke titik keluaran reaktor, sehingga waktu tinggal molekul pereaksi disepanjang reaktor menjadi seragam (Syaubari,2009). Plug flow reaktor digunakan untuk mereaksikan suatu reaktan dalam hal ini fluida dan mengubahnya menjadi produk dengan cara mengalirkan fluida tersebut ke dalam pipa secara kontinyu. Plug flow reactor biasanya digunakan untuk mempelajari beberapa proses penting seperti reaksi thermal dan reaksi kimia plasma dalam aliran gas yang cepat serta daerah katalis. Dalam beberapa kasus, hasil yang didapat tidak hanya membantu dalam memahami karakteristik proses-proses kimia tetapi juga dapat memberikan pengertian praktis dari proses kimia yang penting (Dewajani, 2011). Kolom isian ( packed column), column), merupakan kolom berbentuk silinder tegak dilengkapi dengan lubang untuk mengalirkan larutan umpan dan pelarut. Pada kolom isian dinamika tetesan atau pergerakan tetesan diantara celah bahan isian akan berpengaruh terhadap luasnya permukaan permuka an kontak serta hambatan perpindahan massa. Isian juga berfungsi untuk memperluas bidang kontak agar percampuran secara homogen. Untuk menahan bahan isian dalam kolom, maka pada bagian kolom dipasang plat berlubang, yang memungkinkan untuk dilewati oleh fasa kontinyu dan dasa terdispersi (Ariono, 2009). Tracer experiment merupakan praktikum yang menggunakan material tracer dengan menginjeksikan cairan yang mengandung bahan inert berupa NaCl ke dalam sistem yang berupa reaktor alir sumbat ( plug plug flow reactor ) yang disumbat menggunakan modul spons. Konsentrasi tracer pada aliran keluar dideteksi dengan conductivity meter. Berdasarkan data yang diperoleh dibuat kurva RTD sehingga diperoleh waktu tinggal aktual dan membandingkannya dengan waktu teoritis, maka tingkat penetrasi cairan di dalam modul dapat dideteksi.
46
46
4.2.1 Distribusi waktu tinggal
Perhitungan waktu tinggal pada keadaan steady keadaan steady state atau tunak yaitu volume yang berisi cairan dibagi dengan kecepatan alir umpan yang masuk sehingga waktu tinggal dalam reaktor bisa dihitung. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dilakukan pengulangan sebanyak dua kali guna mendapatkan hasil yang lebih akurat. Material tracer yang dipilih yaitu NaCl jenuh yang diinjeksikan sebanyak 10 ml ke dalam reactor dan diperoleh data yang dapat dilihat pada Tabel 4.1. Berdasarkan data teoritis konduktivitas larutan NaCl berada pada 600-1500
S/cm dan konduktivitas air sebesar 520-790 S/cm (Yulianto, 2006). Hubungan konduktivitas tracer terhadap waktu dapat dilihat pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Hubungan konduktivitas tracer terhadap waktu pada laju alir 40 mL/menit
Berdasarkan Gambar 4.1 menunjukkan bahwa titik puncak dan nilai konduktivitas aktual pada percobaan pertama berada pada waktu ke 48 menit dengan
nilai konduktivitas sebesar 2500 S/cm dan pada percobaan kedua berada pada waktu
ke 69 menit dengan nilai konduktivitas sebesar 2300 S/cm. Perbedaan yang didapat ini, disebabkan oleh waktu jeda setelah pencucian kolom yang berbeda. Dimana pada
47
47
percobaan I, ada selisih waktu (rentang waktu) sebelum percobaan dimulai, sedangkan pada percobaan kedua tidak ada selisih waktu setelah proses pencucian selesai. Dari hasil analisa ini diperoleh waktu tinggal rata-rata yaitu waktu yang dibutuhkan material tracer untuk tinggal di dalam reaktor. Pada percobaan pertama diperoleh waktu tinggal rata-rata sebesar 104.975 menit, sedangkan pada pengulanagn ke dua diperoleh sebesar 93.4 menit. Berdasarkan percobaan ini dapat juga dilihat bahwa waktu tinggal aktual yang diperoleh dari kurva RTD dengan waktu tinggal teoritis diperoleh hasil yang berbeda. Hal ini disebabkan karena volume material tracer yang disuntikkan dapat mengisi pori-pori modul spons sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk keluar dari reaktor. Laju alir yang diberikan juga relatif lebih kecil sehingga diperoleh waktu yang lebih lama dari percobaan waktu tinggal teoritis. 4.2.2 Hold up volume
Hold up volume adalah banyaknya cairan yang dapat terakumulasi di dalam modul reaktor DHS. Hold up volume merupakan persentase perbandingan waktu tinggal aktual dengan waktu tinggal teoritis. Untuk pengulangan pertama diperoleh hold up volume sebesar 78.1% dan 99.81% pada pengulangan kedua. Nilai hold up volume volume yang kecil disebabkan karena masih ada sampel yang tertinggal di spons, kecilnya laju alir yang diberikan serta kurangnya kepekaan alat sehingga efisiensi yang dihasilkan lebih kecil (Fogler, 2008). 4.2.3 Bilangan Dispersi
Merupakan bilangan yang digunakan untuk mengetahui jenis aliran yang ada dalam reaktor PFR. Untuk analisa bilangan dispersi dapat dilakukan dua cara, yaitu clossed vessel dan dan open vessel serta untuk packed volumn digunakan volumn digunakan sistem clossed vessel seperti seperti persamaan dibawah ini: τθ =
² - 2 – 2 ( )2(1-e-UL/D) ................................ (4.1) ²
48
48
(levenspiel,1970) Menurut Kusnardjo (2009), dengan metode clossed vessel apabila harga (D/UL) alah 0.082 – 0.082 – 0.1 0.1 maka jenis aliran tersebut adalah tersebut adalah non ideal sedangkan untuk angka yang lebih besar daripada 0.1 maka dianggap larutan ideal. Berdasarkan percobaan yang dilakukan diperoleh nilai D/UL sebesar 0.200042 sehingga jenis aliran merupakan aliran ideal.
49
49
BAB III KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Nilai waktu tinggal sebenarnya pada pengulangan pertama dan pengulangan kedua pada HRT 104.975 adalah 82.03 menit dan 104.282. 2. Nilai hold up volume volume pada pengulangan pertama dan kedua pada HRT 104.202 menit adalah 78.1% dan 99.81%. 3. Bilangan dispersi yang diperoleh dari percobaan 0.200042 sehingga jenis alirannya ideal. 4. Jumlah tangki yang disusun secara seri pada plug flow reactor (PFR) adalah 3.3048.
50
50
DAFTAR PUSTAKA
Ariono, Danu.2009. Perubahan Distribusi Ukuran Tetesan dalam Kolom Isian. Isian. Seminar Nasional Teknik Kimia SNTK Dewajani, Heni.2011. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit secara Kontinyu dalam Model Reaktor Berisian. Berisian. Seminar Nasional Teknik Kimia. Fogler, H.S. 2008. Elements 2008. Elements of Chemical Reaction Engineering En gineering 4th Ed. Prentice Hall: United States. Haryani K., dan Widayati. 2011. Pengaruh viskositas dan laju alir terhadap hidrodinamika dan perpindahan massa dalam proses produksi asam sitrat dengan bioreaktor air-lift dan kapang Aspergillus Niger. Jurnal Reaktor . 13(3): 194-200. Kusnarjo. 2010. Pengaruh 2010. Pengaruh Model aliran Terhadap Recovery CO2 pada Absorbsi Gas O2, Jurnal Reaktor, (12): 154 Levenspiel. 1970. Chemical Reaction Engineering . Chuezer : New York. Mc Cabe, Warren L & Smith , J.C. 1999 . Operasi Teknik Kimia Edisi Kimia Edisi ke-4. Penerbit Erlangga : Jakarta Muzzio. Muzzio. 2002. 2002. Evaluasi Unjuk Kerja Reaktor Alir Pengaduk Menggunakan Radio Isotop, Isotop, Jurnal Teknologi, (32): 50-52. Noor. 2009. 2009. Evaluasi Unjuk Kerja Reaktor Alir Pengaduk Menggunakan Radio Isotop, Isotop, Jurnal Teknologi, (32): 50-52. Schelder and Nicogold. 2008. Solute and colloid Transport in Karts Conduits Under Flow and High Flow Condults in Groundwater . Published Online : Germany. Smith, J.M. 1981. Chemical Engineering Kinetics3rd Ed . Mc.GrawHill Book Company, Inc : New York Syaubari. 2009. Teknik reaktor . Syiah Kuala University Press : Banda Aceh Yulianto, Toni. 2006. Barang Bangun sistem pengukuran konduktivitas larutan elektrolit. Jurnal elektrolit. Jurnal Fisika, Fisika, 9(3): 157-163.
51
51
LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN
Tabel A.1 Data pengamatan tracer experiment untuk laju alir 40 ml/menit No.
Waktu (menit
Konduktivitas (μS/cm) Pengulangan I
1 2
0,5 1
566 567
Pengulangan II 663 662
3 4 5
1,5 2 2,5
568 567 568
662 661 661
6
3
568
661
7 8
3,5 4
567 567
661 660
9 10
4,5 5
568 569
659 659
11
5,5
571
659
12 13 14
6 6,5 7
571 570 570
659 657 657
15
7,5
569
657
16
8
569
657
17
8,5
569
656
18 19 20
9 9,5 10
569 569 569
657 656 655
21
10,5
569
655
22 23
11 11,5
569 569
655 655
24
12
569
655
25 26
12,5 13
569 569
653 653
27
13,5
569
654
28
14
569
653
52
52
29
14,5
569
653
30 31
15 15,5
569 569
652 652
32 33
16 16,5
568 569
652 652
34
17
569
653
35 36
17,5 18
569 569
652 652
37
18,5
570
652
38 39
19 19,5
572 573
651 651
40
20
575
651
41 42 43
20,5 21 21,5
580 588 596
651 650 650
44 45
22 22,5
607 619
650 651
46
23
635
649
47 48 49
23,5 24 24,5
654 678 705
649 649 649
50 51 52
25 25,5 26
736 771 808
649 648 649
53 54
26,5 27
850 896
649 649
55
27,5
948
649
56
28
996
651
57 58
28,5 29
1053 1113
650 651
59 60 61
29,5 30 30,5
1168 1237 1296
651 655 657
62 63
31 31,5
1352 1413
660 664
53
53
64
32
1477
664
65 66 67
32,5 33 33,5
1541 1604 1678
667 684 691
68 69
34 34,5
1728 1798
702 711
70
35
1843
724
71
35,5
1920
740
72
36
1948
756
73 74 75
36,5 37 37,5
1928 1990 2080
774 792 814
76
38
2100
837
77 78
38,5 39
2140 2180
860 886
79 80
39,5 40
2180 2210
914 943
81
40,5
2290
972
82
41
2300
1005
83 84
41,5 42
2320 2360
1034 1068
85 86
42,5 43
2380 2400
1102 1135
87
43,5
2400
1170
88 89
44 44,5
2420 2440
1205 1245
90
45
2460
1278
91 92
45,5 46
2470 2480
1315 1350
93
46,5
2490
1375
94 95 96
47 47,5 48
2490 2490 2500
1417 1478 1516
97 98
48,5 49
2500 2500
1539 1576
54
54
99
49,5
2500
1608
100 101 102
50 50,5 51
2500 2500 2500
1642 1678 1710
103 104 105
51,5 52 52,5
2500 2500 2490
1741 1772 1803
106
53
2490
1831
107
53,5
2490
1865
108 109 110
54 54,5 55
2480 2470 2460
1894 1922 1937
111
55,5
2460
1976
112 113
56 56,5
2460 2450
1979 1980
114 115
57 57,5
2440 2430
1980 2050
116
58
2420
2070
117
58,5
2410
2090
118 119
59 59,5
2410 2400
2110 2110
120 121 122
60 60,5 61
2390 2380 2370
2130 2140 2160
123
61,5
2360
2160
124
62
2350
2170
125
62,5
2340
2200
126 127
63 63,5
2330 2310
2220 2230
128
64
2310
2230
129 130 131
64,5 65 65,5
2300 2270 2270
2250 2250 2260
132
66
2260
2270
133
66,5
2240
2280
55
55
134
67
2240
2290
135 136 137
67,5 68 68,5
2230 2210 2220
2290 2290 2290
138 139 140
69 69,5 70
2190 2180 2170
2300 2300 2300
141
70,5
2150
2300
142 143
71 71,5
2140 2130
2300 2300
144 145
72 72,5
2120 2100
2300 2300
146
73
2090
2290
147 148
73,5 74
2080 2060
2290 2290
149 150
74,5 75
2050 2030
2290 2300
151
75,5
2020
2290
152
76
2010
2280
153 154
76,5 77
2000 1980
2280 2290
155 156 157
77,5 78 78,5
1970 1960 1950
2270 2270 2260
158
79
1940
2260
159
79,5
1930
2250
160
80
1910
2240
161 162
80,5 81
1900 1890
2240 2240
163
81,5
1880
2240
164 165 166
82 82,5 83
1870 1860 1850
2240 2210 2220
167
83,5
1840
2190
168
84
1830
2180
56
56
169
84,5
1810
2160
170 171 172
85 85,5 86
1800 1799 1787
2150 2150 2130
173
86,5
1782
2130
174 175
87 87,5
1777 1768
2130 2120
176
88
1753
2100
177 178
88,5 89
1738 1732
2090 2090
179
89,5
1715
2090
180 181
90 90,5
1705 1696
2090 2090
182 183
91 91,5
1687 1672
2090 2090
184 185
92 92,5
1664 1654
2080 2080
186
93
1650
2020
187 188 189
93,5 94 94,5
1639 1631 1621
2010 2010 2010
190 191
95 95,5
1608 1600
1980 1970
192
96
1591
1960
193 194
96,5 97
1582 1576
1960 1960
195
97,5
1573
1960
196 197
98 98,5
1564 1554
1960 1960
198
99
1543
1900
199 200 201
99,5 100 100,5
1538 1529 1519
1900 1880 1880
202 203
101 101,5
1509 1500
1880 1850
57
57
204
102
1491
1850
205 206 207
102,5 103 103,5
1486 1476 1467
1850 1850 1810
208 209
104 104,5
1459 1451
1800 1800
210
105
1444
1805
211
105,5
1435
1801
212 213
106 106,5
1427 1419
1792 1783
214
107
1412
1773
215 216
107,5 108
1403 1395
1766 1752
217 218 219
108,5 109 109,5
1388 1380 1373
1744 1736 1727
220
110
1365
1717
221
110,5
1359
1710
222 223 224
111 111,5 112
1350 1345 1338
1700 1692 1684
225 226
112,5 113
1330 1320
1674 1665
227
113,5
1317
1658
228 229
114 114,5
1308 1301
1648 1640
230
115
1296
1632
231 232
115,5 116
1288 1281
1624 1612
233
116,5
1274
1604
234 235 236
117 117,5 118
1268 1260 1256
1596 1588 1580
237
118,5
1250
1572
238
119
1244
1564
58
58
239
119,5
1236
1557
240 241 242
120 120,5 121
1232 1227 1217
1548 1540 1534
243 244 245
121,5 122 122,5
1211 1205 1199
1525 1517 1509
246
123
1194
1501
247 248
123,5 124
1188 1183
1494 1488
249
124,5
1175
1480
250 251
125 125,5
1170 1163
1472 1465
252 253 254
126 126,5 127
1159 1154 1149
1458 1451 1444
255
127,5
1143
136
256 257
128 128,5
1138 1132
1428 1432
258 259
129 129,5
1127 1122
1414 1408
260 261
130 130,5
1117 1113
1401 1396
262
131
1107
1389
263 264
131,5 132
1102 1101
1381 1376
265
132,5
1101
1370
266 267
133 133,5
1101 1101
1362 1357
268
134
1077
1353
269 270 271
134,5 135 135,5
1072 1068 1068
1346 1339 1333
272
136
1067
1329
273
136,5
1067
1322
59
59
274
137
1067
1316
275 276 277
137,5 138 138,5
1067 1067 1036
1311 1305 1299
278
139
1034
1293
279 280
139,5 140
1026 1023
1288 1283
281
140,5
1018
1277
282 283
141 141,5
1015 1010
1272 1267
284
142
1006
1262
285 286
142,5 143
1002 997
1262 1251
287 288
143,5 144
994 990
1248 1248
289
144,5
987
1239
290
145
983
1230
291 292
145,5 146
979 975
1228 1228
293 294
146,5 147
971 967
1215 1210
295
147,5
964
1205
296 297
148 148,5
960 954
1196 1195
298 299
149 149,5
950 943
1189 1186
300
150
938
1179
301
150,5
936
1174
302 303
151 151,5
932 930
1170 1169
304 305 306
152 152,5 153
925 922 919
1160 1158 1164
307 308
153,5 154
918 911
1148 1143
60
60
309
154,5
906
1138
310 311 312
155 155,5 156
901 897 895
1134 1130 1126
313
156,5
894
1122
314 315
157 157,5
893 888
1120 1117
316
158
887
1111
317 318
158,5 159
883 881
1106 1100
319
159,5
879
1099
320 321
160 160,5
877 874
1094 1090
322 323
161 161,5
871 867
1087 1086
324
162
862
1085
325
162,5
860
1085
326 327
163 163,5
859 855
1083 1079
328 329
164 164,5
852 850
1076 1074
330
165
847
1068
331 332 333
165,5 166 166,5
846 843 839
1064 1058 1056
334
167
838
1052
335
167,5
836
1045
336
168
833
1044
337 338
168,5 169
832 830
1040 1037
339 340 341
169,5 170 170,5
826 825 823
1035 1030 1028
342 343
171 171,5
822 820
1025 1021
61
61
344
172
818
1017
345 346 347
172,5 173 173,5
116 815 811
1015 1010 1008
348 349 350
174 174,5 175
808 808 806
1004 1002 997
351
175,5
804
996
352 353
176 176,5
802 801
995 991
354
177
799
988
355 356
177,5 178
798 795
987 984
357 358 359
178,5 179 179,5
794 792 791
976 974 973
360
180
789
969
361 362
180,5 181
787 787
966 965
363 364
181,5 182
784 784
964 963
365
182,5
781
962
366 367 368
183 183,5 184
779 778 776
957 953 951
369
184,5
774
948
370
185
773
945
371
185,5
772
940
372 373
186 186,5
770 769
937 933
374 375 376
187 187,5 188
768 766 765
929 928 927
377 378
188,5 189
764 763
924 921
62
62
379
189,5
760
920
380 381 382
190 190,5 191
760 759 758
919 913 912
383 384 385
191,5 192 192,5
756 754 754
910 908 904
386
193
752
902
387 388
193,5 194
751 750
901 898
389
194,5
748
896
390 391
195 195,5
746 746
895 893
392 393 394
196 196,5 197
743 743 741
891 889 886
395
197,5
740
885
396 397
198 198,5
739 739
882 881
398 399
199 199,5
737 736
880 877
400
200
735
875
401 402 403
200,5 201 201,5
734 733 731
874 870 866
404
202
730
865
405
202,5
729
863
406
203
729
862
407 408 409
203,5 204 204,5
728 727 726
859 857 856
410 411
205 205,5
725 724
854 852
412 413
206 206,5
723 723
851 849
63
63
414
207
721
849
415 416 417
207,5 208 208,5
720 719 718
846 845 844
418 419 420
209 209,5 210
717 716 716
844 841 839
421
210,5
715
839
422 423
211 211,5
713 713
837 836
424 425 426
212 212,5 213
712 713 712
834 834 833
427 428 429
213,5 214 214,5
712 711 710
832 829 829
430
215
709
826
431 432
215,5 216
709 707
825 825
433 434 435
216,5 217 217,5
707 707 707
823 821 818
436
218
705
818
437 438
218,5 219
705 704
817 816
439
219,5
704
815
440
220
703
815
441
220,5
703
814
442 443 444
221 221,5 222
702 701 701
814 814 812
445 446
222,5 223
699 699
810 809
447
223,5
698
807
448
224
697
806
64
64
449
224,5
697
805
450 451 452
225 225,5 226
696 696 695
804 803 801
453 454 455
226,5 227 227,5
693 692 692
800 799 798
456
228
691
797
457 458
228,5 229
691 690
796 796
459 460 461
229,5 230 230,5
689 689 689
795 794 793
462 463 464
231 231,5 232
688 687 687
791 790 788
465
232,5
686
787
466 467
233 233,5
686 684
787 785
468 469 470
234 234,5 235
684 682 682
785 784 784
471
235,5
683
782
472 473
236 236,5
681 680
781 779
474
237
680
779
475
237,5
679
779
476
238
679
778
477 478 479
238,5 239 239,5
678 677 676
777 777 776
480 481
240 240,5
675 675
776 773
482
241
675
772
483
241,5
674
772
65
65
484 485
242 242,5
674 673
771 771
486 487
243 243,5
672 672
770 770
488 489 490
244 244,5 245
672 670 670
770 769 769
491
245,5
669
769
492 493
246 246,5
669 669
768 768
494 495 496
247 247,5 248
669 669 668
767 766 766
497 498 499
248,5 249 249,5
67 666 666
766 764 763
500
250
665
762
501 502
250,5 251
665 664
760 760
503 504 505
251,5 252 252,5
664 663 663
760 759 758
506
253
662
757
507 508
253,5 254
662 661
756 755
509
254,5
661
755
510 511
255 255,5
661 660
753 753
512
256
660
751
513 514
256,5 257
660 659
750 749
515 516
257,5 258
659 659
749 749
517
258,5
659
749
518
259
659
746
66
66
519 520
259,5 260
659 659
744 744
521 522 523
260,5 261 261,5
659 659 659
741 740 740
524 525
262 262,5
659 659
739 738
526
263
659
736
527 528
263,5 264
659 659
735 735
529 530 531
264,5 265 265,5
659 659 659
734 734 734
532 533 534
266 266,5 267
659 659 659
733 730 729
535
267,5
659
729
536 537
268 268,5
659 659
727 726
538 539 540
269 269,5 270
659 659 659
725 724 724
541
270,5
659
723
542 543
271 271,5
659 659
723 721
544
272
659
720
545 546
272,5 273
659 659
718 717
547
273,5
659
716
548 549
274 274,5
659 659
716 715
550 551
275 275,5
659 659
714 712
552
276
659
710
553
276,5
659
709
67
67
554 555
277 277,5
659 659
708 707
556 557 558
278 278,5 279
659 659 659
707 706 706
559 560
279,5 280
659 659
705 703
561
280,5
659
703
562 563
281 281,5
659 659
701 701
564 565 566
282 282,5 283
659 659 659
699 699 698
567 568 569
283,5 284 284,5
659 659 659
699 697 697
570
285
659
697
571 572
285,5 286
659 659
696 695
573 574 575
286,5 287 287,5
659 659 659
695 695 695
576 577
288 288,5
659 659
695 695
68
68
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN B.1. Perhitungan Waktu Tinggal Teoritis/ H i dr olic li c Re R etenti nti on Ti me (HRT) B.1.1 Perhitungan porositas spons
Volume spons Air yang diserap
= volume pori
Tinggi spons (t)
= 3 cm
(Praktikum)
Diam Diamete eterr spons spons = Kelilingπ spons 11 = 3.14 = 3.5 cm Volume spons
= 1/4πD2t = ¼(3,14)(3,5)2(3) = 28,848 cm3 = 28,848 mL
Asumsi : Volume awal air
= 250 mL
Volume setelah dicelupkan spons
= 230 mL
Asumsi void volume
= 0.95
Volume
pori
= Volume awal air – air – Volume Volume air setelah dicelupkan = 250 mL – mL – 230 230 mL = 20 mL
Volume total pori
= Volume pori x Jumlah Spons x Void Volume = 20 mL x 221 x 0.95 = 4199 mL
69
69
B.1.2 Perhitungan volume reaktor dan Volume Ruang Kosong
Tinggi reaktor
= 200 cm
Diamet Diameter er reakto reaktorr = Kelilingπ spons = 31.5 3.14 = 10 cm Volume reaktor
= 1/4πD2t = ¼(3,14)(10)2(200) = 15700 cm³ cm³ = 15700 mL
Volume ruang kosong = Volume reaktor – reaktor – Volume Volume total pori = 15700 mL – mL – 4199 4199 mL = 11501 mL
B.1.3 Perhitungan waktu tinggal teoritis
Laju alir
= 40 mL/menit
(Penugasan)
Total pori t = Volume Laju alir ml = 404199 mL/menit = 104.975 menit
B.2 Perhitungan waktu tinggal aktual
Tinggi bucket
= 12 cm
(Praktikum)
Diamet Diameter er bucket bucket = Kelilingπbucket = 34.5 3.14 = 11 cm
70
70
Volume bucket
= 1/4πD2h = ¼ (3,14)(11)2(12) = 1139.82 cm3 = 1139.82 ml
Waktu tinggal tinggal cairan dalam bucket bucket = = 1139.82 ml/ 40 = 28.495 menit Dari data pengamatan pada pengulangan pertama Pada t1 = 0 menit , harga C = 566 µS/cm Pada t2 = 0.5 menit , harga harga C = 567 µS/cm Pada t3 = 1 menit , harga C = 568 µS/cm Sehingga : Konduktivitas tracer (C1’)
= 566 µS/cm - 566 µS/cm = 0 µS/cm
Konduktivitas tracer (C2’)
= 567 µS/cm - 566 µS/cm = 1 µS/cm
Konduktivitas tracer (C3’)
= 568 µS/cm - 566 µS/cm = 2 µS/cm
Konduktivitas tracer (C4’)
= 567 µS/cm - 566 µS/cm = 1 µS/cm
Konduktivitas aktual (C1’’) ’’)
=
(+−)] ′[ ×
= 1 µS/cm
−] . .
= 57.99 µS/cm
Ci’’ x dt
= 57.99 µS/cm x 0.5 min = 28.995 µS min/cm
Ci’’ x dt x ti
= 57.99 µS/cm x 0.5 min x 0.5 min = 14.4975 µS min/cm
ΣCi’’ x dt
= 267409.855 µS min/cm
71
71
= 21935735.88 µS min2/cm
ΣCi’’ x dt x ti
Waktu tinggal rata-rata reaktor × × tav = × =
21935735.88 µS min2/cm 267409.855 µS min/cm
= 52.03 menit B.3 Perhitungan H old up volume
% H old up volume volume = 100%
Pengulangan pertama
.
% hold up volume
= .
100%
= 78.1%
Pengulangan kedua
% hold up volume
=
. 100% .
= 99.81%
B.4 Perhitungan jumlah tangki berseri dalam reaktor
Perhitungan nilai t bar pada pengulangan pertama t bar
=
∑
=
.
= 89.7 menit
Perhitungan nilai 2
τ
2
∑ 2 = ∑ - t bar
72
72
=
– (89.7) (89.7)2
= 2434.807 menit2
Perhitungan N N
=
ᶲ
Dimana : N
= Jumlah tangki CSTR
ᶲ
. = .² =
= 0,3025
N
=
=
ᶲ
.
= 3.3048
Perhitungan D/ul
τθ 0.3025
⁄) - (⁄) = 2 (⁄) - (⁄)
=2(
⁄ ……………………..(4.1) ( 1 – 1 – e e ⁄
2
( 1 – 1 – e e -
)
2
-
)
Setelah trial and error menggunakan excel diperoleh nilai D/ul sebagai berikut.
⁄
= 0.20042
Dari hasil yang didapat ini , aliran yang terjadi merupakan aliran ideal.
73
73
