Laporan Sedimentasi Operasi Teknik Kimia

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” BAB I PENDAHULUAN I.1.

Latar Belakang

Sedimentasi merupakan proses pemisahan larutan suspensi menjadi fluid jernih (supernatant) dan slurry yang mengandung padatan jauh lebih tinggi.larutan suspensi terdiri dari campuran fase cair dan fase padat yang berssifat settleable (dapat diendapkan karena perbedaan densitas antara keduanya). Proses sedimentasi dapat dilakukan secara batch dan continue. Proses batch sering digunakan dalam proses komersil dengan mempertimbangkan kecepatan pengendapan terminal dari partikel-partikelnya. Proses pengendapan terbagi menjadi dua bagian, yaitu slurry dan supernatant. Slurry adalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar dan supernatant adalah cairan yang bening. Dalam percobaan sedimentasi terdapat prosedur dalam percobaannya yaitu pertama membuat slurry, mencampur tepung tapioka dan air dengan konsentrasi yag teah ditentukan. Aduk larutan sampai homogen, masukkan dalam gelas ukur sampai volumenya mencapai 500 ml. Catat tinggi permukaan slurry dan tinggi air setiap selang waktuyang telah ditentukan. Hingga tercapai tinggi permukaan slurry atau endapan yang konstan. Kemudian catat pula tinggi slurry setelah selang waktu yang sudah di tentukan hingga terjadi critical setling point. Kemudian buat grafik hubungan antara tinggi permukaan dengan waktu. Adapun tujuan dalam percobaan kali ini yaitu pertama, untuk menentukan laju pengendapan slurry per satuan waktu. Kedua, untuk merancang continous thickener berdasarkan data hasil percobaan yang telah diperoleh. Ketiga, untuk membuat grafik hubungan antara laju pengendapan slurry terhadap konsentrasi larutan.

I.2.

Tujuan Percobaan Laboratorium Operasi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Page | 1

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 1. Untuk menentukan laju pengendapan slurry per satuan waktu. 2. Untuk merancang continous thickener berdasarkan data hasil percobaan yang telah diperoleh. 3. Untuk membuat grafik hubungan antara laju pengendapan slurry terhadap konsentrasi larutan. I.3.

Manfaat Percobaan 1. Agar praktikan dapat mengetahui konsep sedimentasi. 2. Agar praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses sedimentasi. 3. Agar praktikan dapat mengetahui hukum-hukum yang mempengaruhi proses sedimentasi.

Laboratorium Operasi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Page | 2

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi”

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Secara Umum Sedimentasi adalah proses pengendapan material padat dari cairan, biasanya udara atau air, dari larutan suspensi. Selama ini, proses sedimentasi yang paling umum dikenal adalah pengendapan partikel padat dalam medium cair. Persamaan kecepatan pengendapan dirumuskan oleh G.G. Stokes pada tahun 1851 adalah titik awal untuk setiap diskusi tentang proses sedimentasi. Stokes menunjukkan bahwa kecepatan terminal suatu bola dalam cairan berbanding lurus dengan perbedan densitas atntara padatan dengan cairan, dengan kuadrat jari-jari bola, untuk gravitasi, berbanding terbalik dengan viskositas suatu cairan atau fluida. Ketika konsentrasi suatu suspensi rendah, jarak antara partikel lebih besar jika dibandingkan dengan ukuran partikel. Kecepatan pengendapan suau partikel dalam keadaan tersebut disebut free settling. Pengendapan suatu partikel dalam cairan merupakan metode dasar yang paling sering digunakan dalam menentukan suatu ukuran partikel. Sedangkan pada saat konsentrasi tinggi, kondisi dalam suspensi jauh berbeda, terutama dalam kecepatan fluida yang tinggi digantuikan oleh partikel yang mengendap dan pola dari aliran juga diubah. Proses ini dikenal sebagai hindered settling dan biasa ditemukan dalam industri yang memisahkan suatu padatan dan cairan dalam larutan suspensi dengan bantuan thickener. Thickener dapat diartikan sebagai penghilangan sebagian cairan dari suatu suspensi, yang biasa kita kenal yaitu pulp yang terdiri dari campuran padatan halus dan cairan. Langkah awal pengunaan thickener adalah dengan menyiapkan suatu tangki yang diisi denan unmpan sampai tangki penuh. Padatan yang menendaap turun ke bawah dan cairan keluar dari atas, keudian padta yang tertinggal atau mengendap dibuang dan prosenya terus berulang (kontinyu). Pengendapan seperti itu biasa dilakukan dengan sejumlah tangki sehingga proses tetap berjalan kontinyu. (Bustos, 1999) Pemisahan suatu padatan dari larutan suspensi sLam cairan dengan bantuan gaya gravitas disebut sedimentai. SEDIMENTASI MERUpakan salah satu proses Laboratorium Operasi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Page | 3

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” yang paing banyak digunakan dalam pengolahan ai. Metode yang paling sederhana dalam menghilangkan kotoan adalah dengan cara sedimentasi. Air diiarkan diatm atau bergerak dengan perlahan melewati tangi sampai kotoran mengendap dibagian bawah dan relativitas air jernih ini diambil dari atas. Banyaknya kotoran atau endapan yang tertahan tergantung waktu pengendapan, Ukuran partikel dan suhu air. Free settling menngacu pada proses dimana jatuhnya atau turunnya suatu partikel akibat gaya gravitasi melalui fluida stationer tidak terpengaruh oleh dinding dan faktor benturan dengan partikel yang lain. Saat konsentrasi dari partikel dalam larutan suspensi besar, maka partikel yang satu dengan partikel yang lain akan saling berdekatan sehingga akan mempengaruhi pergerakan atau kecepatan masing-masing partikel . Ketika suatu partikel saling berdekatan satu sama lain , maka proses tersebut disebut hindered settling. Hindered settling, kecepatan pengendapannya di bawah free settling. Hindered settling dapat ditemukan pada proses sedimentasi. Oleh karena itu, partikel akan mengendap melalui larutan suspensi dalam cairan. II.1.1 Sedimentasi Batch Mekanisme pengendapan yang terbaik dalam skala laboratorium adalah cara batch dengan bantuan gelas ukur.

Gambar 1. Sedimentasi Batch (Uji Pengendapan secara batch)


Page | 4

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” Pada gambar 1 ditunjukkan sebuah gelas ukur yang berisikan slurry dengan konsentrasi dan jenis partikel yang seragam. Semua partikel mulai mengendap dan mendekati kecepatan terminal pengen dapan dibawah kondisi hindered settling. Pada zona D terdiri dari partikel yang berat sehingga lebih cepat mengendap. Tepat diatas zona D terdapat suatu lapisan yang disebut zona C. Zona C adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda dan konsentrasi berbeda. Batas antara C dan D biasanya terlihat jelas dan ditandai dengan saluran vertikal-vertikal dimana cairan meningkat dari zona bawah D akibat kompresi. Diatas zona C adalah zona B yang berisi konsentrasi partikel yang seragam. Di atas zona merupakan zona liquid jernih. Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing zona berubah. Tinggi dari zona D dan A bertambah, sedangkan zona B berkurang dan zona C tetap konstan. Akhirnya zona B,C hilang dan semua padatan berada di zona D. Saat ini cairan dan padatan terdapat batas yang disebut zona jernih. (Gavhani,2009) Sebelum operasi secara kontinyu dianggap, konsep umum operasi diperoleh dari sedimentasi batch sederhana. Tingkat penurunan terlihat antara cairan bening dan slurry yang mengandung partikel disebut laju sedimentasi . Percobaan dilakukan pda suhu yang sama untuk menghindari bergeraknya fluida atau konveksi arena perbedaan massa jenis akibat perbedaan suhu. Di awal sedimentasi batch konsentrasi suatu padatan sama diseluruh silinder, setelah proses berjalan, seluruh partikel jatuh ke fluida pada kecepatan maksimum. (Brown, 1958) II.1.2 Continous Thickener Pemisahan suatu slurry encer oleh gaya gravitasi menjadi cairan bening dan slurry dengan konsentrasi zat padat yang lebih besar disebut sedimentasi. Pada umumnya thickener dilengkapi dengan pengaduk radial yang digerakkan dengan lambat dari suatu proses sentral.Terdapat tiga daerah utama dalam continous thickener yaitu daerah klasifikasi, dimana liquida jernih keluar sebagai aliran


Page | 5

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” overflow, daerah suspension settling dan daerah thickener dalam perhitungan diameter thickener dipergunakan persamaan : Q V= Ap

.............……………(1)

Dimana : V = velocity (m/s) Q = debit( m3/s) Ap = Luas permukaan (m2) Sehingga diperoleh persamaan continous thickener adalah 4A x= π .............……………(2)

√

Dimana : D = Diameter (m) Ap = Luas Permukaan (m2) Menghitung tinggi continous thickener dengan persamaan : Qt h= A .............……………(3) II.1.3 Penentuan Kecepatan Pengendapan Pada titik ini, ketinggiannya adalah Z1 dan Z2 adalah intercept dari tangen kurva, sehingga V 1=

Z 1−Z 2 t 1−0

.............……………(4)

Dimana : V1 = Kecepatan Pengendapan (cm/menit) Z2 = Tinggi slurry (cm) Z2 = Tinggi liquida jernih (cm) t1 = Waktu (menit) Konsentrasi C1 merupakan konsentrasi rata-rata dari suspensi. Jika z2 adalah tinggi slurry, maka C1 dapat dihitung dengan rumus : C1 Z 1 = C o Z o

.............……………(5)


Page | 6

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” Dimana : Co = konsentrasi slurry awal (kg/m3) Zo = tinggi total (m) II.1.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Sedimentasi Faktor yang mempengaruhi yaitu : 1. Flokulasi Proses pengendapan dengan lambat agar campuran koagulan dan air baku dapat mengendap dengan cepat. 2. Medium Semakin besar wadah yang digunakan, semakin banyak jumlah slurry yang didapatkan. 3. Ukuran partikel Semakin kecil partikel, semakin lama proses pengendapan. 4. Konsentrasi Besar kecilnya konsentrasi mempengaruhi proses pengendapan. 5. Waktu Semakin lama waktu yang digunakan, semakin banyak endapan yang dihasilkan. 6. Diameter Semakin besar diamater maka akan mempengaruh tinggi slurry. (Tim Dosen, 2017)

II.2 Sifat Bahan 1. Tepung Tapioka A. Sifat fisika a. Bentuk amorf B. Sifat Kimia a. Rumus Molekul b. Berat Molekul

: (C6H10O5)X : 162.14 gr/mol


Page | 7

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” c. d.

Spesific Gravity Kelarutan

: 1.50 : tidak larut dalam air, alkohol dan

eter (Perry, 1997, “Tepung Tapioka”) 2. Aquadest A. Sifat fisika a. Tidak berwarna b. Berbentuk cairan c. Dalam wujud padat , berbentuk hexagonal B. Sifat Kimia a. Rumus molekul : H2O b. Berat molekul : 18.016 gr/mol c. Titik lebur : 0O C d. Titik didih :100 O C e. Spesific Gravity : 1.00 (liquid) dan 0.915 (es) (Perry, 1997, “Tepung Tapioka”)

II.3

Hipotesa Dalam percobaan sedimentasi, ada hal yang mempengaruhi

yaitu konsentrasi dan waktu. Semakin besar konsentrasi suatu zat padat maka semakin rendah kecepatam pengendapannya. Semakin

lama

waktu

pengendapan,

maka

endapan

yang

dihasilkan semakin banyak.


Page | 8

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” II.4 Diagram Alir


Page | 9

Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM III.1 Bahan 1. Air 2. Tepung Tapioka III.2 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Alat yang Digunakan Beaker Glass Gelas Ukur Neraca Analitik Spatula Penggaris Stopwatch Kaca Arloji

III.3

Gambar Alat

Beaker Glass

Stopwatch

Penggaris

Spatula III.4

Gelas Ukur

Neraca Analitik

Kaca Arloji

Rangkaian Alat

Page | 10



III.5 1. 2. 3. 4.

Prosedur Percobaan Timbang tepung tapioka dengan variabel 6%, 7%, 8%, 9%, dan 10% Lalu larutkan ke dalam air hingga 500 ml, aduk hingga homogen. Ukur tinggi pengendapan ditiap waktu 40, 50, 60, 70 menit. Catat tinggi Z2 (dasar endapan hingga permukaan endapan) dan Z 1 (permukaan endapan hingga permukaan air) menggunakan penggaris

hingga critical settling point. 5. Ulangi percobaan sesuai dengan variabel yang sudah ditentukan.

Page | 11


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Tinggi slurry dengan konsentrasi tepung tapioka 7% (35 gram) T (menit) 40 50 60 70 ̴

Z0 (cm) 25 25 25 25 25

Z1 (cm) 22,1 22,1 22,1 22,1 22,1

Z2 (cm) 2,8 2,9 2,9 2,9 2,5

Z3 (cm) 2,6

Tabel 2. Tinggi slurry dengan konsentrasi tepung tapioka 8% (40 gram) T (menit) 40 50 60 70 ̴

Z0 (cm) 25 25 25 25 25

Z1 (cm) 21,8 21,7 21,7 21,7 22,2

Z2 (cm) 3,2 3,3 3,3 3,3 2,8

Z3 (cm) 3

Tabel 3. Tinggi slurry dengan konsentrasi tepung tapioka 9% (45 gram) T (menit) 40 50 60 70 ̴

Z0 (cm) 25 25 25 25 25

Z1 (cm) 21,5 21,4 21,4 21,4 21,7

Z2 (cm) 3,5 3,6 3,6 3,6 3,3

Z3 (cm) 3,3

Tabel 4. Tinggi slurry dengan konsentrasi tepung tapioka 10% (50 gram) T (menit) 40 50 60

Z0 (cm) 25 25 25

Z1 (cm) 21,5 21,4 21,4

Z2 (cm) 3,5 3,6 3,6

Z3 (cm) 3,3

Page | 12


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 70 ̴

25 25

21,4 21,7

3,6 3,3

IV.2 Perhitungan, Grafik, dan Pembahasan Tabel 5. Perhitungan C1,Q,A,D dan H pada konsentrasi 7% (35 gram) z0 (m (c enit m)

z1 (cm)

z2 (cm)

z3 (c m)

40

25

22,2

2,8

2,6

50

25

22,1

2,9

2,6

60

25

22,1

2,9

2,6

70

25

22,1

2,9

2,6

∞

25

22,5

2,5

2,6

C0 C1 (gr (gr /ml /m ) l) 0,0 0, 7 6 0,0 0, 7 6 0,0 0, 7 6 0,0 0, 7 6 0,0 0, 7 7

Q (cm3/ menit)

A (cm 2)

12,5

25,7

50 50 50 50

26,0 4 26,0 4 26,0 4 25

D (c m)

H (c m)

5,7 2 5,7 5

19, 4 19, 2 19, 2 19, 2

5,7 5,7 5 5,6 4

v (cm/m enit) 0,485 1 1,92 1,92

20

2

22.25 22.2 Tinggi Slurry (Z2, cm)

22.15

f(x) = - 0x + 22.29 R² = 0.6

22.1

Linear ()

22.05 30 40 50 60 70 80 Waktu Pengendapan slurry (t, menit)

Page | 13


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” Grafik 1. Hubungan antara waktu pengendapan (t,menit) dengan tinggi slurry (Z2 , cm) untuk konsentrasi 7%. Pada grafik di atas, diperoleh tinggi slurry pada menit ke-40 sebesar 2,8 cm. Pada menit ke-50 diperoleh tinggi slurry sebesar 2,9 cm. Pada menit ke-60 diperoleh sebesar 2,9 cm, dan menit ke-70 sebesar 2,9 cm. Dari data yang telah diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu pengendapan, maka semakin tinggi slurry yang dihasilkan. 2.5 2 1.5 Kecepatan Pengendapan (v, cm/menit)

f(x) = - 66.58x + 42.1 R² = 1

1 0.5

Linear ()

0 0.62 0.6 0.64 Konsentrasi Slurry (C1, gr/ml)

Grafik 2. Hubungan antara konsentrasi slurry 7% (C1, gr/ml) dengan kecepatan pengendapan (V, cm/menit). Pada grafik tersebut, ketika konsentrasi 0,625 gr/ml didapat kecepatan pengendapan sebesar 0,485 cm/menit. Ketika konsentrasi 0,603 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,92 cm/menit. Pada konsentrasi 0,603 gr/ml berikutnya

didapat kecepatan pengendapan sebesar 1,92

cm/menit. Dan pada konsentrasi 0,603 gr/ml yang selanjutnya diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,92 cm/menit. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kecil konsentrasi, maka semakin kecil pula kecepatan pengendapannya. Tabel 6. Perhitungan C1,Q,A,D dan H pada konsentrasi 8% (40 gram)

Page | 14


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” t (m eni t)

z0 (c m)

z1 (cm)

z2 (cm)

z3 (c m)

40

25

21,8

3,2

3

50

25

21,7

3,3

3

60

25

21,7

3,3

3

70

25

21,7

3,3

3

∞

25

22,2

2,8

3

C0 C1 (gr (gr /ml /m ) l) 0,0 0, 8 62 0,0 0, 8 60 0,0 0, 8 60 0,0 0, 8 60 0,0 0, 8 71

Q (cm3/ menit)

A (cm 2)

D (c m)

12,5

26,8

5,8

50

27,1

5,8

50

27,1

5,8

50

27,1

5,8

50

25,7

5,7

H (c m)

v (cm/m enit)

18, 6 18, 4 18, 4 18, 4 19, 4

0,465 1,84 1,84 1,84 1,94

21.55 21.5 21.45 Tinggi Slurry (Z2, cm)

21.4

f(x) = - 0x + 21.59 R² = 0.6

21.35

Linear ()

21.3 30 40 50 60 70 80 Waktu Pengendapan slurry (t, menit)

Grafik 3. Hubungan antara waktu pengendapan (t,menit) dengan tinggi slurry (Z2 , cm) untuk konsentrasi 8%. Pada grafik di atas, diperoleh tinggi slurry pada menit ke-40 sebesar 3,2 cm. Pada menit ke-50 diperoleh tinggi slurry sebesar 3,3 cm. Pada menit ke-60 diperoleh sebesar 3,3 cm, dan menit ke-70 sebesar 3,3 cm. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu pengendapan, maka semakin tinggi slurry yang dihasilkan. Page | 15


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 2 f(x) = - 74.48x + 48.33 1.5 R² = 1 1 Kecepatan Pengendapan (v, cm/menit) 0.5

Linear ()

0 0.66 0.62 Konsentrasi Slurry (C1, gr/ml)

Grafik 4. Hubungan antara konsentrasi slurry 8% (C1, gr/ml) dengan kecepatan pengendapan (V, cm/menit). Pada grafik diatas, ketika konsentrasi 0,625 gr/ml didapat kecepatan pengendapan sebesar 0,465 cm/menit. Ketika konsentrasi 0,606 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,84 cm/menit. Pada konsentrasi 0,606 gr/ml berikutnya diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,84 cm/menit. Dan pada konsentrasi 0,606 gr/ml yang selanjutnya diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,84 cm/menit. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kecil konsentrasi, maka semakin kecil pula kecepatan pengendapannya. Tabel 7. Perhitungan C1,Q,A,D dan H pada konsentrasi 9% (45 gram) t (m eni t)

z0 (c m)

z2 (cm)

z3 (c m)

C0 (gr /ml )

z1 (cm)

40

25

21,5

21,5

3,5

3,3

50

25

21,4

21,4

3,6

3,3

60

25

21,4

21,4

3,6

3,3

70

25

21,4

21,4

3,6

3,3

C1 (gr/ ml) 0,0 9 0,0 9 0,0 9 0,0 9

Q (cm3 /meni t)

A (cm 2)

12,5

12,5

50

50

50

50

50

50

D (c m)

H (c m)

27, 7 28, 0 28, 0 28, 0

5,9 4 5,9 8 5,9 8 5,9 8

v (cm/m enit) 18 17,8 17,8 17,8 Page | 16



∞

25

21,7

21,7

3,3

3,3

0,0 9

50

50

27, 1

5,8 8

18,4

f(x) = - 0x + 21.89 R² = 0.6 Tinggi Slurry (Z2, cm) Linear ()

30 40 50 60 70 80 Waktu Pengendapan slurry (t, menit)

Grafik 5. Hubungan antara waktu pengendapan (t,menit) dengan tinggi slurry (Z2 , cm) untuk konsentrasi 9%. Pada grafik di atas, diperoleh tinggi slurry pada menit ke-40 sebesar 3,5 cm. Pada menit ke-50 diperoleh tinggi slurry sebesar 3,6 cm. Pada menit ke-60 diperoleh sebesar 3,6 cm, dan menit ke-70 sebesar 3,6 cm. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu pengendapan, maka semakin tinggi slurry yang dihasilkan.

Page | 17


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 2 f(x) = - 72.6x + 45.84 1.5 R² = 1 1 Kecepatan Pengendapan (v, cm/menit) 0.5

Linear ()

0 0.64 0.6 Konsentrasi Slurry (C1, gr/ml)

Grafik 6. Hubungan antara konsentrasi slurry 9% (C1, gr/ml) dengan kecepatan pengendapan (V, cm/menit). Pada grafik tersebut, ketika konsentrasi 0,642 gr/ml didapat kecepatan pengendapan sebesar 0,45 cm/menit. Ketika konsentrasi 0,625 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,78 cm/menit. Pada konsentrasi 0,625 gr/ml berikutnya diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,78 cm/menit. Dan pada konsentrasi 0,625 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,78 cm/menit. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kecil konsentrasi, maka semakin kecil pula kecepatan pengendapannya. Tabel 8. Perhitungan C1,Q,A,D dan H pada konsentrasi 10% (50 gram) t (m eni t)

z0 (c m)

z1 (cm)

z2 (cm)

z3 (c m)

40

25

21,1

3,9

3,5

50

25

21

4

3,5

60

25

21,1

3,9

3,5

70

25

21,1

3,9

3,5

C0 C1 (gr (gr /ml /m ) l) 0, 0,1 6 0, 0,1 6 0, 0,1 6 0, 0,1 6

Q (cm3/ menit) 12,5 50 50 50

A (cm 2)

D (c m)

H (c m)

v (cm/m enit)

29,0 6 29,4 1 29,0 6 29,0 6

6,0 8 6,1 2 6,0 8 6,0 8

17, 2

0,43

17

1,7

17, 2 17, 2

1,72 1,72

Page | 18



∞

25

21,7

3,3

3,5

0,1

0, 7

50

27,1 7

5,8 8

18, 4

1,84

f(x) = 0x + 21.02 R² = 0.07 Tinggi Slurry (Z2, cm) Linear ()

30 40 50 60 70 80 Waktu Pengendapan slurry (t, menit)

Grafik 7. Hubungan antara waktu pengendapan (t,menit) dengan tinggi slurry (Z2 , cm) untuk konsentrasi 10%. Pada grafik di atas, diperoleh tinggi slurry pada menit ke-40 sebesar 3,9 cm. Pada menit ke-50 diperoleh tinggi slurry sebesar 4 cm. Pada menit ke-60 diperoleh sebesar 3,9 cm, dan menit ke-70 sebesar 3,9 cm. Dari grafik

tersebut

dapat

disimpulkan

bahwa

semakin

lama

waktu

pengendapan, maka semakin tinggi slurry yang dihasilkan.

Page | 19


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 2 f(x) = - 25.58x + 17.69 1.5 R² = 0.1 1 Kecepatan Pengendapan (v, cm/menit) 0.5 Linear () 0 0.66 0.62 Konsentrasi Slurry (C1, gr/ml)

Grafik 8. Hubungan antara konsentrasi slurry 9% (C1, gr/ml) dengan kecepatan pengendapan (V, cm/menit). Pada grafik diatas, ketika konsentrasi 0,641 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 0,43 cm/menit. Ketika konsentrasi 0,625 gr/ml diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,7 cm/menit. Pada konsentrasi 0,641 gr/ml berikutnya diperoleh kecepatan pengendapan sebesar 1,72 cm/menit. Dan pada konsentrasi 0,641 gr/ml didapat kecepatan pengendapan sebesar 1,72 cm/menit. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kecil konsentrasi, maka semakin kecil pula kecepatan pengendapannya.

Page | 20



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan 1

Endapan yang paling tinggi, yaitu sebesar 4 cm didapatkan pada larutan tepung tapioka 10% dengan waktu pengendapan selama 50 menit, sedangkan endapan paling rendah sebesar 2,5 cm dengan waktu

2

pengendapan selama waktu tak hingga pada larutan tepung tapioka 7%. Semakin besar konsentrasi larutan tepung tapioka, semakin lama laju

3

pengendapannya. Semakin lama waktu pengendapannya, semakin banyak slurry yang didapatkan.

V.2 Saran 1

Sebaiknya praktikkan memahami tentang prosedur dan perhitungan pada praktikum ini sebelum melaksanakan praktikum.

2

Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam menimbang tepung tapioka.

Page | 21


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 1

Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam mengukur ketinggian slurry. DAFTAR PUSTAKA

Bustos, Maria,dkk.1999.”Sedimentation and thickening”.Amerika : Springer-scien ce-bussiness-Media. Brown,G.G.1958.”Unit Operation”. New York : John willey and sons. Gavhane,K.A.2009.”Unit Operation I”.India : Nirali Prakashan. Perry,R.H.1997.”Perry’s Chemical Engineer’s handbook 7cd Mc Graw Hill Book”. New York : Company Inc. Tim Dosen.2017.” Modul Praktikum Operasi Teknik Kimia I Sedimentasi”. Surabaya:Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Page | 22


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” APPENDIX Perhitungan Berat zat terlarut a. Konsentrasi 7% volume 500 ml Berat zat terlarut %C= v pelarut x ρ pelarut 7=

Berat zat terlarut 500 ml x 1 gr /ml

Berat zat terlarut = 35 gram b. Konsentrasi 8% volume 500 ml Berat zat terlarut %C= v pelarut x ρ pelarut 8=


Berat zat terlarut = 40 gram c. Konsentrasi 9% volume 500 ml Berat zat terlarut %C= v pelarut x ρ pelarut 9=


Berat zat terlarut = 45 gram d. Konsentrasi 10% volume 500 ml Berat zat terlarut %C= v pelarut x ρ pelarut 7=


Berat zat terlarut = 50 gram

Perhitungan pada konsentrasi 7% (35 gram) tepung tapioka

Page | 23


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” 1. Mencari tinggi total (Z0) Z0 = Z1+Z2 = 22,2 +2,8 = 25 cm 2. Mencari konsentrasi awal (C0) C0=

=

W Volume 35 500

= 0,07 gr/ml 3. Mencari C1 C1= =

Z0 xC 0 Z2 25 x 0.07 2,8

= 0,625 gr/ml 4. Mencari kecepatan (V) V = =

Z 1−Z 2 ∆t 22,2−2,8 40

= 0,485 cm/menit 5. Mencari debit (Q) Q =

Vol ∆t

= 12,5 cm3/menit 6. Mencari luas permukaan partikel (A) A = Q/V = 12,5/0,485 Page | 24


Laporan Praktikum Teknik Kimia I “Sedimentasi” =25,7732 cm2 7. Mencari diameter D =

√

4. A π

= 5,72993 cm 8. Mencari ketinggian (h) h=

Q . delta t A

= 12,5. 40/ 5,72993 = 19,4 cm

Page | 25


Laporan Sedimentasi Operasi Teknik Kimia

Recommend Documents