LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SATUAN SATUAN OPERASI OPE RASI 1 “ PLUG FLOW REACTOR (Continous) ”
Kelompok 1 Adhe Adhe Julia Juliann Pert Pertana ananda nda 0615 0615 4042 4042 1929 1929 Dinna Khoiruummah
0615 4042 1936
Dwi Ayu Pratiwi
0615 4042 1939
Fei Dwi Kania
0615 4042 1942
!ur Anni"a Anni"a #u #ulia"dini
0615 4042 194$
%i&ki !ou'al (adi
0615 4042 1951
Kela" ) 3 K* + *n"truktur ) *r,%oert Junaidi-.,/, P*/K!*K !%* %**JA#A 2016
P F %A7/% 87ontinou"
1,/JA! P%7+AA! • • •
.en:etahui pro"e" opera"i unit Plu: Flow %ea&tor 7ontinou" .en:etahui pro"e" reak"i ahan den:an men::unakan Plu: Flow %ea&tor Dapat men;alankan pro"e" den:an era:ai
2,AA/ DA! +A(A! 2,1 Alat yan: di:unakan • • • • • • • •
nit Plu: Flow %ea&tor mer ela" ukur ela" kimia rlenmeyer +iuret Pipet ukur Pipet tete"
2,2 +ahan yan: di:unakan •
• •
arutan 8 !a( (7l
3,DAA% /%*
± 5 liter ¿
Plu: Flow %ea&tor adalah "uatu alat yan: di:unakan untuk mereak"ikan "uatu reaktan dan men:uahnya dalam pipa "e&ara erkelan;utan 8&ontinuou",+ia"anya rea&tor ini dipakai untuk memepela;ari era:ai pro"e" kimia yan: pentin: "eperti peruahan men;adi produk den:an &ara men:alirkan 'luida 8"enyawa kimia-reak"i termal-dan lain=lain,
amar 1,*lu"tra"i ederhana Plu: Flow %ea&tor
amar 2, .ekani"me +a:aimana +eruah .en;adi Produk di Dalam PF%
ntuk reka"i hetero:en-mi"alnya antara ahan aku :a" den:an katali" padat men::unakan model PF%,PF% mirip "arin:an air dari pa"ir,Katali" diletakkan pada "uatu pipa lalu dari "ela="ela katali" dilewatkan ahan aku "eperti air melewati "ela="ela pa"ir pada "arin:an,A"um"i yan: di:unakan adalah tidak ada peredaan kon"entra"i tiap komponen yan: terliat di "epan;an: arah ;ari=;ari pipa, PF% ia"a di:unakan untuk mempela;ari eerapa pro"e" pentin: "eperti reak"i termal dan reak"i kimia pla"ma dalam aliran :a" yan: &epat "erta daerah katali",Dalam eerapa ka"u"-ha"il yan: didapat tidak hanya memantu kita dalam memahami karakteri"tik pro"e"= pro"e" kimia yan: pentin:, .odel matematikanya dapat diterapkan untuk "emua ;eni" 'luida ) :a"-&airan-dan "lurrie" 8"eten:ah &airan yan: merupakan &uran dari air dan "emen-tanah liat-atau pupuk, Di dalam PF%-'luida men:alir den:an perlakuan yan: "ama "ehin::a waktu tin::al 8
τ ¿
"ama untuk "emua elemen 'luida,Fluida "e;eni" yan: men:alir melalui rea&tor
ideal di"eut plug.aat plug men:alir "epan;an: PF%-'luida er&ur "empurna dalam arah radial ukan dalam arah a>ial 8dari arah depan atau elakan:,etiap plug den:an
Di dalam PF%-kon"entra"i produk menin:kat "epan;an: per;alanan dalam rea&tor,%eaktor ini memiliki karakteri"tik dalam mekani"me reak"i,Pada umumnya karakteri"tik rea&tor alir pipa pada kondi"i ideal yaitu ) 1,%eaktor ini ia"anya erupa tue 8taun: yan: ereak"i den:an aliran 'luida 2,Dia"um"ikan tidak ter;adi pen:adukan 8mi>in: 3,Aliran plug merupakan ;eni" aliran yan: ter;adi pada rea&tor ini 8rea&tor alir 4,ea:ian e"ar mixing dari ;eni" rea&tor ini eropera"i pada le run, 2,.emuat larutan 1 den:an p( ? dan larutan 2 den:an p( 6-men&atat p(, 3,.ema"tikan tidak men::unakan larutan yan: dapat men:koro"i wadah, 4,2 Pro"e" pera"i nit 1,.enyiapkan larutan yan: akan diu;i, 2,.enyamun:kan alat ke power supply. 3,.ema"tikan "emua katup men:arah ke aliran yan: diin:inkan 8men:hindari melakukan den:an teruru=uru, 4,.ema"ukkan larutan 1 pada wadah 1 8D1, 5,.ema"ukkan larutan 2 pada wadah 2 8D2,
6,.enaikkan "ekrin: hin::a lampu indi&ator menyala, $,.enakan tomol power 8warna hi;au, ?,.empo"i"ikan 1-2-3 ke an:ka 1 8on, 9,.elihat pada rotameter 8alat ukur aliran hin::a la;u alir yan: diin:inkan den:an memutar tomol di ata" ma"in:=ma"in: tomol on, 10,.en&atat peruahan "uhu dan kondukti
Bolume 8ml aktu
uhu
!o
!a(
(7l
8menit
8 7
"ampel
titran
Peruahan warna
, 1
2
2
5
2$
10
0-396
Pink men;adi enin:
2
2
2
10
2$
10
0-46
Pink men;adi enin:
3
2
2
15
2$
10
0-412
Pink men;adi enin:
4
2
2
20
2$
10
0-441
Pink men;adi enin:
5
2
2
25
2$
10
0-452
Pink men;adi enin:
6,P%(*/!A!
C Flow (7l 2 @h
C Flow !a( 2 @h
. (7l 1-36 .
. !a( 0-996 .
1,t E 5 menit !a( B'
×
t 60 menit
2 @h
×
5 ,
n 8a .
×
B 0-996 .
0-6 ml
1000 ml
×
0-6 ml 0-59$6 mol
0,396 ml × 1,36 M
. 8>
n 8> .
0-053?6 .
10 ml
×
B 0-053?56 .
×
10 ml 0-53?56 mol
8a > 80-59$6 = 0-53?56 mol 0-05904 mol (7l ereak"i- n .
×
B 1-36 .
×
0-6 ml 0-?16 mol
2, t E 10 menit !a( B'
×
t 60 menit
2 @h
×
10 ,
n 8a .
×
B 0-996 .
1-2 ml
1000 ml
×
1-2 ml 1-1952 mol
0,46 ml × 1,36 M
. 8>
n 8> .
0-06256 .
10 ml
×
×
B 0-06256 .
10 ml 0-6256 mol
8a > 81-1952 = 0-6256 mol 0-5696 mol (7l ereak"i- n .
×
B 1-36 .
×
1-2 ml 1-632 mol
3, t E 15 menit B'
×
t 60 menit
2 @h
×
15 ,
n 8a .
×
B 0-996 .
1-? ml
1000 ml
×
1-? ml 1-$92? mol
0,412 ml × 1,36 M
. 8>
n 8> .
0-056032 .
10 ml
×
B 0-056032 .
×
10 ml 0-56032 mol
8a > 81-$92? = 0-056032 mol 1-2324? mol (7l ereak"i- n . 4, t E 20 menit !a( B'
×
t
×
B 1-36 .
×
1-? ml 2-44? mol
60 menit
2 @h
×
20 ,
n 8a .
×
B 0-996 .
2-4 ml
1000 ml
×
2-4 ml 2-3904 mol
0,441 ml × 1,36 M
. 8>
n 8> .
0-0599$6 .
10 ml
×
B 0-0599$6 .
×
10 ml 0-599$6 mol
8a > 82-3904 = 0-599$6 mol 1-$9064 mol (7l ereak"i- n .
×
B 1-36 .
×
2-4 ml 3-264 mol
5, t E 25 menit !a( B'
×
t 60 menit
2 @h
×
25 ,
n 8a .
×
B 0-996 .
3 ml
1000 ml
×
3 ml 2-9?? mol
0,452 ml × 1,36 M
. 8>
n 8> .
10 ml
×
0-0614$2 .
B 0-0614$2 .
×
10 ml 0-0614$2 mol
8a > 82-9?? = 0-614$2 mol 2-3$92? mol
(7l ereak"i- n .
×
B 1-36 .
×
3 ml 4-0? mol
Grafk Hubungan Antara Mol dan Waktu
n (mol)
4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
f(x) = 0.16x + 0 R² = 1
f(x) = 0.12x - 0.55 R² = 1
f(x) = 0x + 0.55 R² = 0.29 5 10 15 20
K = "lope = 0-11$ Penentuan O!e Rea"si
A,!a(
−dCA dt
−dCA dt
K ,
C A
K , dt
K ,
Linear (NaOH bereaksi) H! bereaksi Linear (H! bereaksi)
Waktu (menit)
dt
Linear (NaOH sisa) NaOH bereaksi
0
−dCA
NaOH sisa
C A
,
C B
25
30
1
t 1 1
K
×
K
( ) A 1
X
A 2
t 2
1 300
(
1
0,006907 0,06664
)
X
600
600 300
X
( 0,103656 ) X
2 ( 0,103656 ) G = 0-306 +,(7l −dCB
K ,
dt
C B
1
t 1 1
K
K
×
( ) A 1 A 3
t 2
1 300 1
(
0,006907 0,144200
600
600 300
( 0,04789 )
X
)
X
X
2 ( 0,04789 )
X
G = 0-22?
[ A ] [ B ] X
#$
X
a,pada t E 5 menit B K [ A ] [ B ] X
X
0-11$ [ 0,5904 ]
0,30
[ 0,816 ]
0,30
[ 1,632 ]
0,23
0-09532 ,pada t E 10 menit B K [ A ] [ B ] X
X
0-11$ [ 0,5696 ]
0,23
0-11060 &,pada t E 15 menit B K [ A ] [ B ] X
X
0-11$ [ 1,232348 ] [ 2,448 ] 0,30
0-15305 d,pada t E 20 menit
0,23
B K [ A ] [ B ] X
X
0-11$ [ 1,79064 ]
0,30
[ 3,264 ]
0,23
0-1?291 e,pada t E 25 menit B K [ A ] [ B ] X
X
0-11$ [ 1,37328 ] [ 4,08 ] 0,30
0,23
0-20?30
Hubungan Antara Kecepatan Reaksi dan Waktu 0.25 0.2
f(x) = 0x + 0.06 R² = 0.9"
0.15 # (ke$e%a&an reaksi) V (kecepatan reaksi (M/s))
Linear (# (ke$e%a&an reaksi))
0.1 0.05 0 200
400
600
"00
1000
Waktu (detik)
1200
1400
1600
$,A!A*A P%7+AA! Pada praktikum kali ini kami melakukan per&oaan pada Plu: Flow %ea&tor 8PF% dan 7ontinou" tirred %ea&tor 87/%,Dimana PF% adalah "uatu alat yan: di:unakan untuk mereak"ikan "uatu reaktan dan men:uahnya dalam pipa "e&ara erkelan;utan 8&ontinuou", Prin"ip dari PF% ini adalah-'luida men:alir den:an perlakuan yan: "ama "ehin::a waktu tin:aal 8
τ ¿
"ama untuk "emua elemen 'luida,
Fluida "e;eni" yan: men:alir melalui rekator ideal di"eut den:an plu:,aat plu: men:alir "epan:;an: PF%-'luida er&ur "empurna dalam arah radial, Di dalam PF% ini-kon"entra"i produk menin:kat "epan;an: per;alanan dalam rea&tor,PF% memiliki kon
elain itu ;u:a didaptkan ahwa "emakin lama waktu yan: di:unakan maka akan "emakin e"ar pula nilai mol dari 'luida yan: ereak"i, ?,K*.PA! etelah melakukan per&oaan-dapat di"impulkan ahwa ) •
Pro"e" dari PF% ini adalah 'luida me:alir den:an perlakuan yan: "ama "ehin::a waktu tin::al (τ ) "ama untuk "emua elemen 'luida,
•
emakin lama waktu yan: di:unakan-maka akan "emakin e"ar pula
9,DAF/A% P/AKA Jo"heet,2016, Penuntun Praktikum Satuan Operasi.Paleman: ) Politeknik !e:eri riwi;aya, A.+A% AA/
P%A!KA/ AA/ P F %A7/%
A K*.*A
P*P/ //
%!.#%
P*P/ K%
+A KA%/
A K%
+*%/