LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMA WAKTU PENCAMPURAN
DI SUSUN OLEH KELOMPOK : VI (enam)
Ivan sidabutar (1107035727) Putri P Permata M (1107036694) Maulana mursyid (1107021174)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA D III FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2012
Abstrak Pencampuran (mixing) merupakan peristiwa menyebarnya bahan-bahan secara acak. Penggunaan sistem pengadukan untuk pencampuran banyak ditemui di industri kimia, salah satunya adalah tangki berpengaduk. Sistem tangki berpengaduk terdiri dari suatu tangki penampung fluida, pengaduk (impeller) yang terpasang pada batang pengaduk, dan perangkat penggeraknya penggeraknya (motor). Percobaan ini bertujuan membandingkan efektivitas beberapa tipe impeller pada pencampuran pencampuran NaCl dengan air. Dari percobaan diketahui bahwa penggunaan turbin sebagai impeller lebih efektif dalam proses pencampuran karena memiliki waktu pencampuran pencampuran yang paling singkat. Pada tangki yang tidak dilengkapi baffle untuk NaCl, turbin merupakan impeller yang paling efektif karena membutuhkan waktu yang paling sedikit untuk mencapai nilai konduktivitas yang konstan, yaitu 80, 65, dan 52 detik. Dan pada penggunaan tangki yang dilengapi dengan buffel. Yaitu:48, 18, dan 10 detik. Dari percobaaan didapatkan bahwa penggunaan buffel pada tanki pencampuran sangat efektif digunakan untuk mengoptimalkan waktu pencampuran. pencampuran.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latarbelakang
Pencampuran adalah operasi unit yang melibatkan memanipulasi sistem fisik heterogen, dengan maksud untuk membuatnya lebih homogen. Dalam kimia, suatu pencampuran adalah
proses menggabungkan dua zat atau lebih yang
berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi (obyek tidak menempel satu sama lain). Pencampuran dapat dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Tujuan
proses pencampuran adalah menghasilkan campuran bahan dengan
komposisi tertentu dan homogen, mempertahankan kondisi campuran selama proses kimia dan fisika agar tetap homogen, mempunyai luas permukaan kontak antar komponen yang besar, menghilangkan perbedaan konsentrasi dan perbedaan suu, mempertukarkan panas, mengeluarkan secara merata gas-gas dan uap-uap yang timbul, menghasilkan bahan setengah jadi agar mudah diolah pada proses selanjutnya atau menghasilkan produk akhir yang baik. Waktu pencampuran adalah waktu yang dibutuhkan fluida untuk bercampur merata
keseluruh
tangki
sehingga
campuran
bersifat
homogen.
Waktu
pencampuran suatu larutan dipengaruhi oleh: jenis pengaduk, jenis tangki (buffel), kecepatan putaran pengaduk. Secara umum waktu yang dibutuhkan untuk menjadi suatu campuran bahan seragam sifat-sifatnya tergantung pada konfigurasi tangki berpengaduk, kecepatan putar dan tipe pengaduk yang digunakan. Jika suatu elektrolit dicampurkan dengan air, keseragaman campuran atau larutan yang dihasilkan dapat diukur dari nilai konduktivitasnya. Pada percobaan ini untuk menentukan waktu pencampuran dilakukan dengan mengukur konduktivitas larutannya.
1.2 Tujuan percobaan
1. Menghitung laju pencampuran suatu elektrolit dalam air. 2. Membandingkan efektifitas beberapa impeller dan konfigurasi tangki berpengaduk.
BAB II LANDASAN TEORI
Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan dalam suatu industri adalah sangat penting. Keberhasilan tersebut bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair dalam proses. Pencampuran ( mixing) ialah peristiwa menyebarnya bahan-bahan secara acak, dimana bahan yang satu menyebar ke dalam bahan yang lain dan sebaliknya, dimana bahan-bahan itu sebelumnya terpisah dalam dua fase atau lebih. Proses pencampuran bertujuan untuk Menghasilkan campuran bahan dengan komposisi tertentu dan homogen, Mempertahankan kondisi campuran tetap homogen, menghilangkan perbedaan konsentrasi dan perbedaan suhu, mempertukarkan panas, mengeluarkan secara merata gas-gas dan uap-uap yang timbul dan Menghasilkan bahan setengah jadi agar mudah diolah pada proses selanjutnya atau menghasilkan produk akhir yang baik. Beberapa jenis pencampuran yaitu sebagai berikut: a.
Pencampuran zat cair yang mampu cair Pencampuran zat cair yang mampu cair ( miscible) di dalam tangki merupakan proses yang berlangsung cepat dalam daerah aliran turbulen. Impeller akan menghasilkan arus kecepatan tinggi dan fluida dapat
bercampur dengan baik di daerah sekitar impeller karena adanya aliran turbulen. b.
Pencampuran tanpa gerak Pencampuran tanpa gerak ( motionsless mixer ) yaitu suatu alat yang digunakan secara komersial dimana terdapat elemen-elemen yang membagi dan menyatukan kembali bagian-bagian arus fluida. Elemen berbentuk heliks pendek membagi arus menjadi dua, memutar campuran fluida 180
0
dan menyerahkannya ke elemen yang berikutnya yang
terpasang pada sudut 90
0
terhadap ujung belakang elemen pertama.
Pencampuran ini banyak digunakan untuk meramu zat cair, untuk dispersi Gas dan zat cair dallam reaksi kimia dan perpindahan kalor.
c.
Suspensi partikel zat padat Suspensi partikel zat padat di dalam zat cair dibuat untuk berbagai tujuan, misalnya ke dalam unit pengolah (untuk pelarut zat padat), untuk mempercepat pembentukan kristal di dalam larutan lewat jenuh. Partikelpartikel tersebut dipisahkan dan dibuat bergerak terus oleh fluida yang mengalir di sekitarnya. Akan
tetapi pola aliran horizontal di samping
aliran ke atas dan ke bawah, dan untuk menjaga agar zat padat itu selalu berada dalam suspensi di dalam tangki, biasanya diperlukan untuk membuat fluidisasi zat padat di dalam kolom vertikal.
Proses pencampuran bisa dilakukan dalam sebuah tangki berpengaduk . Hal ini dikarenakan faktor-faktor penting yang berkaitan dengan proses ini, dalam aplikasi nyata bisa dipelajari dengan seksama dalam alat ini. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pencampuran diantaranya adalah perbandingan antara geometri tangki dengan geometri pengaduk, bentuk dan jumlah pengaduk, posisi sumbu pengaduk, kecepatan putaran pengaduk, penggunaan sekat dalam tangki dan juga sifat fluida yang diaduk yaitu densitas dan viskositas. Secara umum waktu yang dibutuhkan untuk menjadi suatu campuran bahan seragam sifat-sifat fisiknya tergantung pada: jenis pengaduk, konfigurasi tangki berpengaduk, kecepatan putaran pengaduk. Beberapa faktor yang mempengaruhi waktu pencampuran, yaitu: A. Jenis Pengaduk Pengadukan
adalah pemberian gerakan tertentu sehingga menimbulkan
reduksi gerakan pada bahan, biasanya terjadi pada suatu tempat seperti bejana. Gerakan hasil reduksi tersebut mempunyai pola sirkulasi. Akibat yang ditimbulkan dari operasi pengadukan adalah terjadinya pencampuran (mixing) dari satu atau lebih komponen yang teraduk. Pada tangki berpengaduk, pola aliran yang dihasilkan bergantung pada beberapa faktor antara lain geometri tangki, sifat fisik fluida dan jenis pengaduk itu sendiri. Pengaduk jenis turbin akan cenderung membentuk pola aliran radial sedangkan propeller cenderung membentuk aliran
aksial. Komponen radial dan tangensial terletak pada daerah horizontal dan komponen longitudinal pada daerah vertikal untuk kasus tangkai tegak ( vertical shaft ). Komponen radial dan longitudinal sangat berguna untuk penentuan pola
aliran yang diperlukan untuk aksi pencampuran ( mixing action).Menurut aliran yang dihasilkan, pengaduk dapat dibagi menjadi tiga golongan: A.1 Pengaduk aliran aksial yang akan menimbulkan aliran yang sejajar dengan sumbu putaran. A.2 Pengaduk aliran radial yang akan menimbulkan aliran yang berarah tangensial dan radial terhadap bidang rotasi pengaduk. Komponen aliran tangensial menyebabkan timbulnya vortek dan terjadinya pusaran, dan dapat dihilangkan dengan pemasangan sekat( baffle ) Proses pencampuran dipengaruhi oleh jenis pengaduk, dimana variasi pengaduk yang digunakan menghasilkan waktu pencampuran yang berbeda. Pencampuran di dalam tangki pengaduk terjadi larena adanya gerak rotasi dari pengaduk dalam fluida. Gerak pengaduk ini memotong fluida tersebut dan dapat menimbulkan arus eddy yang bergerak keseluruhan sistem fluida tersebut. Oleh sebab itu, pengaduk merupakan bagian yang paling penting dalam suatu operasi pencampuran fasa cair dengan tangki pengaduk. Pengaduk dalam tangki memiliki fungsi sebagai pompa yang menghasilkan laju volumetrik tertentu pada tiap kecepatan putaran dan fluida yang digunakan. Pencampuran yang baik akan diperoleh bila diperhatikan bentuk dan dimensi pengaduk yang digunakan, karena akan mempengaruhi keefektifan proses pencampuran. Variasi waktu pencampuran yang terjadi dipengaruhi oleh bentuk pengaduk. Masing-masing pengaduk yang akan digunakan akan memberikan hasil waktu pencampuran yang berbeda. Pada dasarnya jenis pengaduk dibedakan menjadi 3 jenis yaitu: 1.
Paddle
Bentuknya seperti dayung. Pola sirkulasi yang dominan adalah pola aliran radial (aliran tegak lurus sumbu pengaduk), biasanya digunakan pada kecepatan rendah yaitu 20-200 rpm. Penggunaan pengaduk jenis ini pada kecepatan putaran tinggi dapat menimbulkan pusaran (vortek), sehingga penggunaanya dilengkapi dengan pemasangan buffel.
2.
Propeller
Bentuknya seperti baling-baling. Pola aliran yang dominan terbentuk adalah pola aliran aksial (aliran sejajar sumbu pengaduk). Propeller digunakan untuk fluida yang mempunyai viskositas rendah dan berkecepatan tinggi (400-1750 putaran per menit). 3.
Turbine
Beberapa tipe turbine antara lain: flat blade, disk flat blade, pitchet blade, pitchet fane, curvet blade, arrow head, titled blade, pitch curvet blade, dan shrouded . Pola sirkulasi yang terbentuk adalah radial dan
tangensial (aliran yang mengelilingi batang pengaduk).
Gambar 2.1 Jenis-jenis Impeller (sumber : mcCabe, 1985)
Keterangan: (a) Turbine piring lengkung vertikal (b) Turbine daun-lurus terbuka (c) Turbine piring berdaun (d) Propeller kapal berdaun tiga (e) Paddle
Masing-masing pengaduk memberikan hasil waktu pencampuran yang berbeda. Perbedaan itu terjadi karena efektivitas aliran yang dihasilkan oleh pengaduk untuk menjangkau seluruh tangki berbeda. Semakin efektif aliran yang dihasilkan oleh pengaduk maka semakin sedikit waktu pencampuran yang dibutuhkan. Propeller memiliki waktu untuk mencampurkan bahan elektrolit yang
paling lama dibanding impeller yang lain. Sedangkan padle berada diantara turbin dan propeller. Impeller jenis turbine merupakan jenis impeller yang mempunyai kecepatan putaran paling tinggi. Ini disebabkan karena impeller jenis turbin mampu bekerja secara maksimum pada fluida jenis air. B. Jenis Tangki ( baffle dan unbaffle) Pemilihan tangki juga berpengaruh terhadap waktu pencampuran. Pada percobaan terdapat dua jenis tangki yaitu tangki yang mempunyai sekat ( baffle) dan tangki yang tidak mempunyai sekat (unbaffle). Bila suatu jenis pengaduk memberikan pola aliran selain pola aliran turbulen, kita bisa menciptakan aliran turbulen dengan menambahkan sekat (baffle) di dalam tangki. Karena dengan menambahkan sekat maka yang awalnya pola aliran yang tercipta tidak turbulen menjadi turbulen. Jadi bisa dikatakan bahwa jenis tangki yang mempunyai baffle akan lebih efektif dibanding dengan tangki yang tidak mempunyai baffle, karena pada tangki yang menggunakan baffle memerlukan waktu yang lebih sedikit dibandingkan tangki yang tidak menggunakan baffle untuk mendapatkan nilai konduktivitas dan juga pada tangki yang menggunakan baffle komponen akan saling bertumbukan sehingga komponen atau bahan yang digunakan lebih cepat tercampur daripada yang tidak menggunakan baffle.
C. Kecepatan Putaran Pengaduk Kecepatan putaran pengaduk berpengaruh terhadap waktu pencampuran. Semakin besar kecepatan putaran pengaduk, semakin cepat pula putaran pengaduk sehingga waktu pencampuran juga akan semakin cepat. Jika suatu elektrolit dicampurkan dalam air, keseragaman campuran atau larutan yang dihasilkan dapat diukur dengan konduktivitasnya dan campuran akan tercampur sempurna ketika konduktivitas cairan tidak lagi berubah terhadap waktu. Sehingga perkiraan waktu yang dibutuhkan suatu tipe pengaduk untuk mencampur suatu campuran bahan dapat diperoleh dengan plot grafik antara waktu dan kecepatan putar pengaduk. Konduktivitas adalah ukuran kemampuan suatu bahan ataupun zat untuk menghantarkan listrik. KCl dan NaCl merupakan elektrolit kuat yang bisa
terionisasi sempurna sehingga bisa mengantarkan arus listrik. Larutan NaCl +
-
misalnya di dalam air terurai menjadi kation (Na ) dan anion (Cl ). Terjadinya arus listrik pada larutan NaCl disebabkan ion Na +
+
menangkap elektron pada -
katoda dengan membebaskan Na sedangkan ion Cl melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas Clorin.
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1
Bahan dan Alat
3.1.1 Bahan
1.
Air
2.
Natrium Klorida (NaCl) sebagai elektrolit
3.1.2 Alat
3.2
1.
Tangki berpengaduk
2.
Beberapa tipe pengaduk
3.
Stopwatch
4.
Timbangan
Gambar alat praktikum
Gambar 3.1 Tanki berpengaduk
Gambar 3.2 Beberapa tipe pengaduk
Gambar 3.2 Stopwatch
Gambar 3.3 Timbangan
3.3
Prosedur Percobaan
1.
Natrium Klorida (NaCl) ditimbang seberat 25 gram sebagai elektrolit sebanyak 12 buah.
2.
Pengaduk atau impeller dipasang dengan tipe yang pertama yaitu tipe padle.
3.
Tangki tanpa menggunakan baffle diisi dengan air sampai batas ketinggian 30 cm dari dasar tangki. Impeller yang sudah dipasang dimasukkan ke dalam tangki yang berisi air.
4.
Kecepatan putar pengaduk diatur dengan kecepatan 125 rpm. Kemudian NaCl di masukkan ke dalam tangki berseberangan dengan alat konduktivitimeter.
5.
Pencatatan waktu dilakukan bersamaan dengan masuknya NaCl ke tangki pengaduk.
6.
Pencatatan waktu dihentikan ketika alat pengukur konduktivitas telah menunjukkan nilai konstan.
7.
Dilakukan Tahapan yang sama dilakukan pada kecepatan 250, 375, dan 500 rpm.
8.
Percobaan diulangi lagi dengan mengganti tipe pengaduk atau impeller dengan tipe propeller dan tipe turbin
9.
Percobaan dilakukan kembali dengan menggunakan zat elektrolit KCl.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hubungan kecepatan putaran pengaduk dengan waktu pencampuran pada tangki unbuffel.
Percobaan yang dilakukan menggunakan tangki unbuffel pada beberapa variasi impeller dan kecepatannya didapatkan waktu yang dibutuhkan untuk mencampurkan NaCl dengan air. Hubungan antara kecepatan impeller dari masing-masing jenis impeller dengan waktu dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Tabel Hubungan Antara Kecepatan Putar Impeller Dengan Waktu
Pencampuran. 250rpm 150 s 80 s 253 s 298 s 317 s
Jenis impeller Baling-baling Turbin Dayung Besar Dayung sedang Dayung kecil
Kecepatan impeller 375rpm 500rpm 40 s 30 s 65 s 52 s 84 s 57 s 151 s 63 s 161 s 106 s
Berdasarkan data pada Tabel 3.1 dapat digambarkan grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan kecepatan pengaduk pada masing-masing impeller . Grafik hubungan antara pencampuran dengan kecepatan pengaduk dapat dilihat pada Gambar 4.1. )350 k i t300 e d (250 u n a200 t k r a u150 w p m a100 c n 50 e p
Baling-baling Turbin Dayung Besar Dayung sedang
0
Dayung kecil 250rpm
375rpm
500rpm
kecepatan pengaduk
Gambar 3.2 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putar Pengaduk Dengan
Waktu Pencampuran Pada Tangki Tanpa Buffel.
Proses
pengadukan,
kecepatan
pengadukan
pada
umumnya
akan
mempercepat homogenitas campuran. Jadi semakin cepat pengadukan maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai homogenitas campuran semakin cepat (Purwanto, 2008). Berdasarkan Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa semakin tinggi laju putaran impeller , maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk mencapai konduktivitas konstan. Dari Gambar 3.2 didapatkan bahwa turbin merupakan impeller yang paling efektif dibandingkan dengan baling-baling, dayung besar, dayung kecil, dan dayung kecil. Hal ini disebabkan karena impeller turbin merupakan jenis impeller aliran radial dimana impeller tersebut akan menyebabkan fluida mengalir ke samping dan membentur dinding kemudian sebagian belok keatas dan sebagian belok ke bawah lalu kembali ke tengah dan seterusnya. Dengan model aliran tersebut, efek pengadukan akan lebih besar dimana terjadi benturan pada dinding samping, sehingga pencampuran NaCl dengan air lebih cepat. 3.3 Hubungan kecepatan putaran pengaduk dengan waktu pencampuran pada tangki dilengkangkapi dengan buffel .
Pada percobaan yang dilakukan dengan menggunakan tangki yang dilengkapi dengan buffel pada beberapa variasi impeller dan kecepatannya didapatkan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai homogenitas dari larutan NaCl. Didapatkan hubungan antara variasi kecepatan putaran dan jenis impeller terhadap waktu pencampuran yang dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Table 3.2 Tabel Hubungan Kecepatan (rpm) Dengan Jenis Impeller kecepatan impeller Jenis impeller 250rpm 375rpm 500rpm baling-baling 13 s 58 s 1s turbin 48 s 18 s 10 s Dayung besar 80 s 61 s 28 s Dayung sedang 163 s 121 s 41 s Dayung kecil 127 s 144 s 70 s
Dari data Tabel 3.2 dapat digambarkan grafik hubungan antara kecepatan putar dan variasi jenis pengaduk terhadap waktu pencampuran. Grafik tersebut dapat dilihat pada gambar 3.3.
) 180 k i t 160 e d ( 140 n a r 120 u p100 m a 80 c n 60 e p u 40 t k 20 a w 0
baling-baling turbin Dayung besar Dayung sedang Dayung kecil 250rpm
375rpm
500rpm
kecepatan putaran impeller
Gambar 3.3 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Putaran Pengaduk Dengan Waktu Pencampuran Pada Tangki Yang Dilengapi Buffel. Kecepatan pengadukan pada umumnya akan mempercepat homogenitas campuran. Faktor lain yang mempengaruhi homogenitas suatu larutan adalah jenis impeller dan kecepatan putar optimal, dimana masing-masing jenis impeller
memiliki kecepatan optimum dalam pengadukan (Purwanto, 2008). Berdasarkan Gambar 3.3 Dapat dilihat bahwa semakin tinggi laju putaran impeller , maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk mencapai konduktivitas konstan. Namun terdapat sedikit kejanggalan pada data, yaitu pada data propeller (balingbaling) yaitu pada putaran (250 rpm) membutuhkan waktu yang lebih sedikit dibandingkan pada putaran (375 rpm). Kesalahan tersebut terjadi karena propeler merupakan impeller aliran aksial berkecepatan tinggi untuk zat cair berviskositas rendah, propeller efektif dioperasikan pada putaran 500-800 rpm, sehingga pada putaran 350 rpm kurang efektif untuk penggunaan propeller sedangkan pada kecepatan 375 rpm sudah mendekati nilai kecepatan optimum untuk impeller jenis propeller . Dan pada data impeller dayung kecil yaitu: waktu pencampuran yang
dibutuhkan untuk kecepatan putaran (375 rpm) lebih lama dibandingkan kecepatan putaran (250 rpm). Kesalahan tersebut disebapkan adanya efek pengadukan (vortek) yang dihasilkan impeller dayung, dimana semakin tinggi kecepatan putaran impeller dayung maka nilai vortek yang dihasilkan akan semakin besar, sehingga zat hanya berputar-putar mengelilingi tangki atau tidak terjadi pencampuran yang sempurna.
Dari kelima tipe pengaduk dengan
penggunaan bahan NaCl sebagai sampel, Turbin merupakan impeller yang paling efektif dibandingkan dengan baling-baling, dayung besar, dayung kecil, dan dayung kecil. Hal ini disebapkan impeller turbin cukup efektif untuk menjangkau viskositas yang cukup luas. Dan memiliki pola aliran radial dan tangensial yang hanya menghasilkan vortek sedikit, dan dapat dicegah dengan penggunaan buffel pada tangki pengaduk.
3.4 Hubungan variasi pengaduk dengan konduktivitas menggunakan buffel -1
Jenis pengaduk balingbaling turbin dayung besar dayung kecil dayung sedang
Table 3.3 Konduktivitas(Ohm ) Pada Putaran 250 rpm konduktivitas pada konduktivitas pada 5 konduktivitas 5 detik kedua -1 detik pertama (Ohm ) larutan (1/ohm) -1 (Ohm )
0,26
0,48
5,15
0,07
0,28
5,17
1,05
2,82
3,59
0,26
1,04
2,60
1,02
1,51
2,54
Berdasarkan Tabel 3.4 dapat kita simpulkan yaitu bahwa pada kecepatan (250 rpm) nilai konduktivitas dari setiap impeller yang digunakan pada 5 detik pertama sampai 5 detik kedua mengalami kenaikan, kenaikan nilai konduktivitas tersebut tidak terjadi secara teratur. Nilai konduktivitas larutan pada kecepatan 250 rpm yang paling besar adalah pada penggunaan (propeller) baling-baling, yaitu:5,15 Ohm-1. Dan nilai konduktivitas yang paling rendah adalah: dayung
-1
sedang, yaitu:254 Ohm . Dari data Tabel 3.3 didapatkan bahwa pada kecepatan -1
250 rpm dayung besar menghasilkan nilai konduktivitas larutan 3,59 ohm , -1
mendekati nilai konduktivitas acuan pada percobaan 3,56 ohm . -1
Tabel 3.4 Konduktivitas (Ohm ) Pada Putaran 375 rpm
konduktivitas pda 5 dtk pertama 0,06 1,12 0,25 1,04 1,26
Tipe pengaduk baling-baling turbin dayung besar dayung sedang dayung kecil
konduktivitas pda 5 dtk kedua 0,11 2,40 1,04 1,27 1,40
konduktivitas larutan 5,71 5,15 2,55 2,61 2,51
Berdasarkan Tabel 3.4 dapat kita simpulkan yaitu: pada selang 5 detik pertama dan kedua terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan yaitu pada baling-1
baling, nilai konduktivitas naik sebesar 0,05 Ohm . Pada percobaan yang dilakukan terdapat perbedaan nilai konduktivitas yang kontras pada beberapa impeller yang digunakan, yaitu pada pengaduk menggunakan baling-baling dan -1
-1
turbin: 5,71 Ohm , dan 5,15 Ohm , berbeda dengan penggunaan impeller yang lainnya. -1
tipe pengaduk Balingbaling Turbin Dayung besar Dayung sedang Dayung kecil
Table 3.5 Konduktivitas(Ohm ) Pada Putaran 500 rpm konduktivitas pda 5 konduktivitas pda 5 Konduktivitas dtk pertama dtk kedua larutan -1
0,42 Ohm
-1
3,12 Ohm
-1
0,68 Ohm
-1
2,44 Ohm
-1
3,65 Ohm
-1
0,45 Ohm-1
1,26 Ohm
-1
2,51 Ohm
-1
0,42 Ohm
-1
1,06 Ohm
-1
2,62 Ohm
-1
0,43 Ohm
-1
1,20 Ohm
-1
2,67 Ohm
-1
0,12 Ohm
Berdasarkan Tabel diatas dapat kita simpulkan yaitu: terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan pada selang waktu 5 detik. Pada percobaan yang dilakukan, terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan NaCl. nilai konduktivitas larutan
paling besar terjadi pada penggunaan impeller Turbin yaitu: 3,65 Ohm-1, dan paling rendah terjadi pada impeller besar yaitu: 2,51 Ohm-1, kemungkinan penyebapnya adalah karena aliran pada dayung besar tidak menghasilkan pencampuran yang baik. Atau kurang efektif pada kecepatan tinggi. 3.5 Hubungan variasi pengaduk dengan konduktivitas tanpa menggunakan buffel -1
Table 3.6 Konduktivitas (Ohm ) Pada Putaran 250 rpm tipe pengaduk
konduktivitas pda 5 dtk pertama -1
2,07 Ohm
-1
2,30 Ohm
-1
2,49 Ohm
-1
2,18 Ohm
-1
0,92 Ohm
Baling-baling
1,59 Ohm
Turbin
2,20 Ohm
Dayung besar Dayung sedang Dayung kecil
konduktivitas pda 5 dtk kedua
3,02 Ohm 2,54 Ohm 2,51 Ohm
Konduktivitas larutan
-1
2,66 Ohm
-1
-1
2,55 Ohm
-1
2,54 Ohm
-1
2,51 Ohm
-1
2,58 Ohm
-1
-1
-1 -1
Berdasarkan Tabel 3.6 Dapat disimpulkan bahwa terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan pada selang waktu 5 detik pertama dan kedua. Dan berdasarkan percobaan yang dilakukan didapat nilai konduktivitas larutan paling -1
tinggi yaitu pada pengaduk Baling-baling (2,66 Ohm ) dan paling rendah adalah -1
Dayung sedang (2,51 Ohm ). -1
Table 3.7 Konduktivitas(Ohm ) Pada Putaran 375 rpm tipe konduktivitas pda 5 konduktivitas pda 5 Konduktivitas -1 -1 -1 pengaduk dtk pertama (Ohm ) dtk kedua (Ohm ) larutan (Ohm ) -1 -1 -1 Baling-baling 0,72 Ohm 1,80 Ohm 4,10 Ohm -1 -1 -1 Turbin 1,84 Ohm 2,16 Ohm 2,71 Ohm -1 -1 -1 Dayung besar 0,86 Ohm 1,76 Ohm 2,51 Ohm Dayung -1 -1 -1 sedang 1,07 Ohm 1,75 Ohm 2,64 Ohm -1 -1 -1 Dayung kecil 1,13 Ohm 1,56 Ohm 2,61 Ohm
Berdasarkan Tabel 3.7 dapat disimpulkan bahwa terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan pada selang waktu 5 detik pertama dan kedua. Dan berdasarkan percobaan yang dilakukan didapat nilai konduktivitas larutan
-1
paling tinggi yaitu pada pengaduk Baling-baling (4,10 Ohm ) dan paling -1
rendah adalah Dayung besar (2,51 Ohm ). -1
tipe pengaduk Balingbaling Turbin Dayung besar Dayung sedang Dayung kecil
Table 3.8 Konduktivitas(Ohm ) Pada Putaran 500 rpm konduktivitas pda 5 konduktivitas pda 5 Konduktivitas -1 -1 -1 dtk pertama (Ohm ) dtk kedua (Ohm ) larutan (Ohm )
0,37 0,36
1,29 1,28
4,60 2,53
1,74
2,43
2,71
1,27
1,85
2,55
0,64
1,32
2,63
Berdasarkan Tabel 3.8 dapat disimpulkan bahwa terjadi kenaikan nilai konduktivitas larutan pada selang waktu 5 detik pertama dan kedua. Dan berdasarkan percobaan yang dilakukan didapat nilai konduktivitas larutan -1
paling tinggi yaitu pada pengaduk Baling-baling(4,60 Ohm ) dan paling -1
rendah adalah turbin(2,53 Ohm ).
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
1. Semakin besar kecepatan pengaduk maka semakin cepat laju pencampuran yang didapatkan. 2. Berdasarkan percobaan yang dilakukan didapatkan impeller yang paling efektif
digunakan
adalah
baling-baling,
karena
memiliki
waktu
pencampuran paling singkat dibandingkan impeller yang lainnya. 4.2 Saran
1. Lakukan pencucian tangki pengaduk pada setiap kali pengujian, agar hasil yang didapatkan benar. 2. Karena pembacaan alat konduktivitimeter tidak stabil maka lakukan pencatatan angka yang paling lama dan sering muncul. 3. Lakukan pembagian tugas dalam menimbang bahan (NaCl), mengukur konduktivitas larutan, dan memperhatikan stopwatch.
DAFTAR PUSTAKA McCabe L Warren, Smith C Julian, & Herriot Peter. 1985. Operasi Teknik Kimia Jilid 1 Edisi Keempat. Erlangga: Jakarta.
Purwanto, 2008. Pengaruh desain impeller,buffel, kecepatan putar pada proses isolasi minyak kelapa murni dengan metode pengadukan . Institut
Teknologi Adhi Tama: Yogyakarta.
Tim Penyusun Penuntun Praktikum Operasi Teknik Kimia I. Penuntun praktikum operasi teknik kimia I. Laboratorium Dasar Proses dan Operasi Pabrik
Program Studi D III Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau: Pekanbaru.
