LAPORAN PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA
MI XING TIME
D10
Disusun oleh
Taufil Maula Iskak
121130015
Ainun Farah Baiqfirlan
121130015
LABORATURIUM DASAR TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2015
LEMBAR PENGESAHAN PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA MIXING TIME (D-10)
Disusun oleh Taufil Maula Iskak
121130015
Ainun Farah Baiqfirlana
121130016
Yogyakarta,
Juni 2015
Disetujui oleh Asisten pembimbing
Arifin Dwi Prasetyo
ii
KATA PENGATAR
Puji syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala ramat dan karunia- Nya sehingga makalah berjudul “ Mixing Time (D(D -10)” dapat diselesaikan dan laporan ini bertujuan untuk diseminarkan sebagai tugas akhir dalam pelaksanaan Praktikum Dasar Teknik Kimia TA 2014/2015. Pada kesempatan ini praktikan mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada: 1. Ir.Danang Jaya. MT selaku kepala laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia. 2. Arifin Dwi Prasetyo selaku asisten asiste n pembimbing. 3. Rekan-rekan sesama praktikan,atas kerjasama yang baik. 4. Segenap staf laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta.
Praktikkan menyadari dalam penulisan laporan ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan,maka dari itu praktikan berharap kritik serta saran yang bersifa tmembangun guna kesempurnaan makalah di masa mendatang. Semoga dalam laporan ini dapat member manfaat bagi pembaca , khususnya mahasiswa Teknik Kimia UPN U PN “VETERAN” Yogyakarta.
Yogyakarta, Juni 2015
Praktikan
iii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.................................................. JUDUL........................................................................ .............................. ........ i LEMBAR PENGESAHAN................................................. PENGESAHAN...................................................................... ..................... ii KATA PENGANTAR................................ PENGANTAR...................................................... ............................................ ........................ .. iii DAFTAR ISI................................................. ISI....................................................................... ........................................... ..................... iv DAFTAR GAMBAR....................................... GAMBAR............................................................. ......................................... ................... v INTISARI......................................... INTISARI............................................................... ............................................ ................................... ............. vi BAB I. PENDAHULUAN........ PENDAHULUAN.............................. ............................................ .......................................... .................... 1 I.1Latar Belakang.......................................... Belakang................................................................ ................................ .......... 1 I.2 Tujuan........................................... Tujuan................................................................. ........................................... ..................... 2 I.3 Tinjauan Pustaka................................................... Pustaka..................................................................... .................. 2 I.4 Hipotesis........................ Hipotesis.............................................. ............................................ .................................... .............. 6 BAB II. PELAKSANAAN PERCOBAAN..................................... PERCOBAAN.............................................. ......... 7 II.1 Alat dan Bahan......................................... Bahan............................................................... ............................... ......... 7 II.2 Gambar dan Rangkaian Alat................................................ Alat................................................... ... 7 II.3 Cara Kerja dan bagan Alir...................................................... Alir...................................................... 8 II.4 Analisa Perhitungan.................. Perhitungan........................................ ............................................ ........................ .. 10 BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN.............................. PEMBAHASAN.................................................. .................... 11 BAB IV. PENUTUP…………………………….. ……………………... …………………… ... 21 IV.1 Kesimpulan……………………………………………....... Kesimpulan……………………………………………....... 21 IV.2 Kritik dan Saran………………………………………….... Saran………………………………………….... 21 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR 1. Pembentukan vortek ………………………………………………….4 2. Jenis- jenis impeller …………………………………………………...5 3. Rangkaian alat ……………………………………………………......7 4. Hubungan molalitas dan indeks bias dengan larutan standar …........... …........... 12 5. Hubungan molalitas dengan waktu pada 200 ml aquades ………........ ………........ 14 6. Hubungan molalitas dengan waktu pada 250 ml aquades …………….17 ……………. 17 7. Hubungan molalitas dengan waktu pada 300 ml aquades ……………20 ……………20
v
INTISARI Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair pada prose situ.Salah satu acara dalam Praktikum Dasar Teknik Kimia mempelajaritentang proses pencampuran tersebut.Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh lama waktu pencampuran terhadap homogenias larutan biner. Dalam proses pada industry pencampuran sangatlah penting untuk mendapatkan efisiensi waktu serta alat yang digunakan Mixing Time Time ini biasanya di gunakan pada industry pembuatan bahan makanan dan industr y lainnya.Ada pun bahan s erta prinsip kerja dalam proses Mixing Time yaitu dengan bahan utama berupa aquades dan gula, Pertama membuat larutan standar sebagai acuan praktikan dalam proses Mixing Time Time ini,membuat 10 sampel larutan standar dalam berat gula yang perbedaan volume aquades yang sama serta diaamati indeks biasnya dengan refraktometer .Untuk proses Mixing Time yang Time yang menggunakan alat propeller sebagai alat pengaduk dalam proses praktikum ini dibuat larutan gula dengan konsentrasi tertentu dengan berat gula yang berbeda dengan volume yang sama. Larutan itu akan di campur dengan menggunakan alat propeller dan di ukur indeks biasnya dengan menggunakan reflakto meter dalam interval waktu tertentu. Dari percobaan praktikum ini didapatkan hasil dan kesimpulan yang berupa data yaitu semakin lama waktu pencampuran maka indeks biasnya semakin besar dan konsentrasi larutan semakin besar / larutan akan homogeny. Kadar gula dalam larutan mengalami kenaikan hingga pada saat tertentu akan konstan yang di tunjukkan t unjukkan dengan nilai indeks biasnya yang akan konstan dan akan mendapatkan grafik yang berbanding lurus. Hasil percobaan dan perhitungan didapatkan persamaan dan persen kesalahan sebagai berikut ini;Indeks bias yang konstan menunjukkan bahwa larutan telah homogen, hubungan antara indeks bias dengan molalitas diperoleh persamaan, y=25,611(x)-34,1650 hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas didapatkan sebagai berikut; Larutan 40 gram gula dengan 200 ml aquades y= 0,12995 ln(x)-0,2906 Larutan 40 gram gula dengan 250 ml aquades y=0,1102 ln(x)-0,2491 , Larutan 40 gram gula dengan 300 ml aquades y=0,0992 ln(x)-0.2749.
vi
BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair pada proses itu. Salah satu acara dalam Praktikum Dasar Teknik Kimia mempelajari tentang proses pencampuran tersebut. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh lama waktu pencampuran terhadap homogenitas larutan biner. Pencampuaran (mixing (mixing ) dilain pihak adalah peristiwa menyebarnya bahan bahan secara acak dimana bahan yang satu menyebar ke dalam bahan yang lain dan sebaliknya. Sedangkan bahan-bahan itu sebelumnya terpisah dalam dua fase atau lebih. Disini sangat penting sekali diketahui waktu pencampuran yang sangat tepat agar diperoleh produk yang baik. Dalam praktikum ini menggunakan fase zat cair-padat, antara aquadest dan gula. Adapun dipih jenis ini karena memiliki efisiensi yang tinggi, sederhana serta fluida yang mudah bercampur. Mixing secara luas digunakan di industri yang produktif dalam proses termasuk perubahan fisik dan kimia. kimia . Mixing merupakan pusat dari proses dalam industri makanan, farmasi, kertas, plastik, keramik, karet, dan sebagainya. Oleh karena itu proses mixing membutuhkan membutuhkan investasi yang besar. Selain biaya besar, terdapat kesulitan dalam pemilihan tipe mixer yang sesuai dengan kebutuhan. Di dalam praktek, operasi mixing hampir selalu mempunyai fungsi multi yaitu ketika proses dilakukan di dalam tangki berpengaduk mekanis, pengaduk menjalankan banyak tugas. Dalam suatu operasi teknik kimia, terdapat berbagai macam proses salah satunya adalah pengadukan dan pencampuran. Pengadukan menunjukkan gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan di dalam bejana, dimana gerakan itu mempunyai pola sirkulasi. Pengadukan (agitation ( agitation)) adalah operasi yang menciptakan terjadinya gerakan di dalam bahan yang diaduk secara acak dari bahan satu ke bahan yang
1
lain, sehingga dapat mengurangi ketidaksamaan komposisi, suhu, atau sifat lain yang terdapat dalam suatu bahan. Tujuan utama dari pengadukan tersebut adalah terjadinya pencampuran. Sedangkan pencampuran (mixing ( mixing ) adalah operasi yang menyebabkan tersebarnya secara acak suatu bahan ke bahan lain di mana bahan-bahan tersebut terpisah dalam 2 fasa atau lebih. Tujuan pencampuran ( mixing ) untuk mengurangi ketidaksamaan atau ketidakrataan dalam komposisi, temperatur atau sifat-sifat lain yang terdapat dalam suatu bahan atau terjadinya homogenitas, keseragaman di setiap titik dalam campuran tersebut. Fenomena yang dapat terjadi sebagai dampak dari hasil pencampuran adalah terjadinya keadaan serba sama, terjadinya reaksi kimia, terjadinya perpindahan massa, dan terjadinya perpindahan panas. Fenomena tersebut merupakan tujuan akhir dari suatu proses pencampuran
I.2. Tujuan Percobaan Percobaan
1. Menetukan hubungan antara indeks bias dengan larutan standar. 2. Menentukan hubungan antara waktu pencampuran dengan kadar larutan gula selama proses pencampuran sampai mencapai keadaan homogen. I.3. Tinjauan Pustaka
Mixing time adalah time adalah waktu yang diperlukan untuk mencampur bahan-bahan yang mudah larut yang terdapat pada fase yang berbeda sehingga diperoleh fase yang homogen dimana konsentrasi di setiap permukaan sama. ( Mc Cabe, 1987)
Dalam pencampuran derajat ke homogenesian bahan yang bercampur untuk berbagai opersai berbeda-beda. ( Brown, G.G,1987 ) Istilah pengadukan dan pencampuran yang sering dikacau balaukan itu sebenarnya tidak sininom satu sama lain. Pengadukan ( agitation) agitation) menunjukan gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan dalam bejana, di mana gerakan itu biasanya mempunyai semacam pola sirkulasi, sedang operasi
2
pencampuran merupakan suatu usaha mendistribusikan secara acak atau sama dari dua atau lebih fase yang terpisah. ( Mc Cabe, 1987 ) Fakto-faktor yang berpengaruh terhadap pencampuran zat adalah jenis impeller, karakteristik fluida, ukuran serta perbandingan tangki dan sekat, kecepatan pengadukan dan perbandingan dari zat yang di campur. ( Brown, G.G, 1978 ) Impeller akan membangkitkan pola aliran di dalam sistem yang menyebabakan zat cair bersirkulasi di dalam bejana untuk akhirnya kembali ke impeller. Adapun macam impeller ada dua jenis yang pertama membangkitkan arus sejajar dengan sumbu poros impeller dan yang kedua membangkitkan arus pada arah tangensial dan radial. Dari segi bentuknya ada tiga macam jenis impeller yaitu propeller, dayung, dan turbin. Dalam pencampuran yang biasa dipakai adalah jenis turbin, karena efektif untuk menjangkau viskositas yang cukup luas, sirkulasinya bagus dan harganya murah. Sedangkan untuk jenis propeller, penggunaannya hanya terbatas untuk zat yang berviskositas rendah dan hanya efektif dalam bejana besar karena alirannya sangat kuat. Untuk impeller dayung, putaran arus zat cair tidak bisa dengan kecepatan tinggi, dan tidak ada sekatnya zat cair akan berputar-putar mengelilingi bejana tanpa ada pencampuran. ( Brown, G.G, 1978 ) Agar bejana proses bekerja efektif pada setiap masalah pengadukan yang dihadapi, volume fluida yang disirkulasi oleh impeller harus cukup besar agar dapat menyapu keseluruhan bejana dalam waktu yang singkat demikian pula, kecepatan arus yang meninggalkan impeller itu harus cukup tinggi agar dapat mencapai semua sudut tangki. ( Mc. Cabe, 1987 ) Dalam tangki pencampuran ada tiga macam arah kecepatan kecepata n fluida di setiap titik suatu proses pengadukan :
1. Komponen radial yang bekerja tegak lurus terhadap poros impeller. 2. Komponen longitudinal yang bekerja pada arah paralel pada poros impeller. 3. Komponen tangensial atau rotarial yang bekerja pada arah yang saling bersinggungan terhadap lintasan lingkaran sekeliling poros poros impeller.
3
Ketiga komponen ini sering terjadi pada setiap proses pengadukan dari ketiga komponen ini yang saling berpengaruh adalah komponen longitudinal dan radial. ( Mc Cabe, 1987 ) Proses pencampuran zat cair maupun campuran di dalam tangki yang berlangsung cepat adalah didaerah aliran turbulen. Dalam hal ini akan menghasilkan kecepatan tinggi dan itu mungkin dapat bercampur didaerah sekitar impeller karena ada keturbulenan yang hebat. Pada saat arus itu melambat karena membawa zat cair lain dan mengalir di sepanjang dinding, terjadi juga pencampuran radial, sedangkan pusaran-pusaran besar pecah menjadi kecil. Fluida itu akan mengalami suatu lingkaran penuh dan kembali ke pusat impeller, di mana terjadi lagi pencampuran yang hebat. Karakteristik fluida menetukan berhasil tidaknya sutu pencampuran. Fluida polar tidak akan bercampur dengan fluida nonpolar, misalnya air dengan minyak. Adapun fungsi sekat adalah untuk mengurangi aliran putar merintangi aliran rotasi tanpa mengganggu aliran radial atau longitudinal. Sekat yang sederhana namun efektif dapat di buat dengan memasang sekat vertikal terhadap dinding tangki.
Gambar 1. Pembentukan Pembentukan vorteks dan pola aliran sirkulasi dalam bejana aduk.
4
Waktu pencampuran dengan menggunakan turbin bersekat berubah dengan perubahan kecepatan didaerah itu. Timbulnya vorteks pada tangki atau bejana karena terdapat aliran tangensial. Hal ini terutama terjadi karena pada tangki yang tidak bersekat. Bila bejana di pasang sekat, pencampuran akan lebih cepat dan lebih banyak energi yang di berikan untuk lingkar. Sekat rotasi tanpa mengganggu aliran radial atau longitudinal ( Brown, G.G, 1978 ). Dalam bejana yang kecil biasanya waktu pencampuran lebih pendek dibandingkan dalam bejana besar. Karena tidak praktis bila waktu pencampuran dibuat sama untuk segala ukuran bejana ( Tryeball, 1986 ). Berikut beberapa gambar dari impeller berdasarkan bentuknya dan effiiensi waktu pencampuran:
Gambar 2. Jenis-jenis Impeller Propeller
Dayung
Turbin
\
5
I.4. Hipotesis
Dalam percobaan Mixing percobaan Mixing Time kita Time kita meninjau seberapa cepat dan seberapa effisiennya waktu pencampuran yang di lakukan. Praktikum ini kita menggunakan alat pencamuran berupa impeller yang mempunyai sekat pada dinding, ini bertujuan untuk lebih mencampurnya larutan,praktikum ini menggunakan bahan Aquades dan gula yang berupa cair-padat untuk volume yang sama dan be rat yang berbeda. Pada praktikum ini kita mendapatkan hasil yaitu semakin lama waktu maka semakin besar pula indeks biasnya ini di buktikan pada tabel dan grafik yang kita buat. Tetapi dalam tabel kita mendapatkan indeks bias yang naik turun ini disebabkan karena pengambilan sampel di dalam gelas beker yang berpindah posisi seharusnya untuk pengambilan sampel tidak boleh di posisi yang berbeda. Dalam hasil yang kita capai dapat diketahui beberapa data yang konstan yang membuktikan bahwa larutan telah homogen.
6
BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN II.1. Alat dan Bahan
1. Bahan a. Aquades b. Gula 2. Alat a. b. c. d.
Pipet Gelas ukur Gelas arloji Tabung reaksi
e. Refraktometer f. Timbangan analitis g. Stopwatch
II.2. Gambar dan Rangkaian Alat
Gambar 3. Rangkaian alat bejana berpengaduk Keterangan: 1. Beker glass 2. Motor pengaduk 3. Pengaduk 4. Sekat (buffle (buffle)) 5. Statif
7
II.3. Cara Kerja dan Bagan Alir
1. Cara Kerja A. Membuat Larutan Standar
Langkah pertama untuk pembuatan larutan standar yaitu menimbang gelas arloji, jika sudah didapatkan berat gelas arloji tersebut kita menimbang bersamaan dengan gula yang kita inginkan sebagai bahan untuk membuat larutan standar. Untuk membuat larutan standar yaitu dengan memasukkan gula yang sudah ditimbang itu lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dicampurkan dengan aquades lalu digojog hingga larutan itu menjadi menjadi homogen. Setelah larutan sudah homogen maka langkah selanjutnya yaitu dengan mengamati indeks bias dengan menggunakan refraktometer, mengulangi langkah di atas untuk berat gula yang berbeda. B. Menetukan Menetukan Mixing Time
Langkah pertama adalah mengukur volume aquades dengan volume tertentu. Lalu memasukkan aquades ke dalam gelas beker. Setelah memasukkan aquades, menimbang gula dengan berat berat tertentu. Kemudian memasukkan gula ke dalam gelas beker yang berisi aquades dan mengaduknya. Pada saat memasukkan gula mencatat sebagai t=0. Pada selang waktu tertentu, mengambil sampel pada posisi tertentu dan mengamati indeks biasnya dengan menggunakan refraktometer sampai konstan. Setelah itu mengulangi pengambilan sampel sampai didapatkan indeks bias yang konstan.langkah terakhir adalah Mengulangi percobaan dengan berat gula yang berbeda. berbeda.
8
2. Bagan Alir
A. Membuat Larutan Standar
Menimbang gelas beker kosong ↓
Menimbang gelas beker berisi gula dan mencatat berat ↓
Mengukur volume aquades dengan tabung reaksi ↓
Mencampurkan gula dan aquades ke dalam tabung reaksi dan mengocok larutan hingga benar-benar homogen ↓
Mengamati indeks bias gula dengan refraktometer ↓
Mengulangi langkah di atas dengan berat gula yang berbeda
Time B. Menentukan M ixing Time
Mengukur volume aquades dengan volume tertentu dan memasukkan aquades ke dalam gelas beker ↓
Menimbang gula dengan berat tertentu ↓
Memasukkan gula ke dalam gelas beker dan mencatat t= 0 ↓
Pada selang waktu tertentu, mengambil sampel dan mengamati indeks biasnya dengan refraktometer sampai didapatkan larutan konstan ↓
Mengulangi percobaan dengan berat gula yang berbeda
9
II.4. Analisa Perhitungan
1. Mencari indeks bias larutan standar dengan refraktometer. 2. Mencari konsentrasi gula untuk grafik standar: Molalitas = berat gula x 1000 gr BM
gr pelarut
3.Membuat grafik larutan standar antara konsentrasi gula dengan indeks bias. x = Indeks bias y = Konsentrasi gula (molalitas) 4.Membuat persamaan garis grafik standar dari fungsi indeks bias (x) dengan molalitas (y) dengan cara pendekatan least square Membuat persamaan dengan :
ax+bn Σx2 a + Σx b
Dengan bentuk persamaan
y = ax + b
:
= Σy = Σxy
5.Mencatat indeks bias larutan biner, kemudian menentukan kadar gula dalam larutan biner dengan mengemploktan pada grafik larutan standar. 6.Membuat grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan konsentrasi gula x = Waktu pencampuran y = Konsentrasi gula (molalitas) 7.Membuat persamaan garis larutan biner Dengan Persamaan : a ΣLn x + bn = Σy a Σ(Ln x)2 + b ΣLn x = Σ(y Ln x) 8.Menghitung presentase kesalahan dari persamaa yang didapatkan. Presentase Kesalahan = %kesalahan
Ydata Yhitung Ydata
100%
10
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN III.1. Hasil Percobaan
Data percobaan: Densitas
:
0,995945 gr/cm3
Berat Pelarut :
0,995945 x 9ml = 8,963505 gr
Suhu aquades :
29°C
BM gula
342 gr/gmol
:
1. Larutan standar
Tabel 1. Hubungan antara konsentrasi gula denga indeks bias larutan standar No.
Berat Gula (gr)
Aquades(ml)
1
0,2
9
2
0,4
9
3
0,6
9
4
0,8
9
5
1,0
9
6
1,2
9
7
1,4
9
8
1,6
9
9
1,8
9
10
2,0
9
Indeks Bias
Molalitas
1,3360
0,0652
1.3392
0.1305
1.3421
0.1957
1.3440
0.2610
1.3471
0.3262
1.3500
0.3915
1.3527
0.4567
1.3539
0.5219
1.3547
0.5872
1.3602
0.6524
11
0.8000 0.7000 0.6000 s a t i l a l o m
y = 25.611x - 34.165 R² = 0.9857
0.5000 0.4000
y data
0.3000
y hitung
0.2000
Linear (y data)
0.1000 0.0000 1.33001.33501.34001.34501.35001.35501.36001.3650 indeks bias
Gambar 4. Grafik hubungan antara molalitas dan indeks bias dengan larutan standar
Dari table diatas didapatkan untuk membuat grafik standar dan dihasikan persamaan y = 25,611(x)-34,1650. 25,611(x)-34,1650. Serta diketahui bahwa semakin tinggi molalitasnya maka harga indeks biasnya semakin besar,
2. Larutan biner antara 40 gram gula dengan 200 ml aquadest.
Tabel 2. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas larutan gula No.
Waktu(detik)
1
30
2
60
3
90
4
120
5
150
6
180
7
210
8
240
9
270
10
300
11
330
Molalitas 0,1107 0,2516 0,3054 0,3361 0,3566 0,3694 0,4001 0,4130 0,4334 0,4488 0,4591 12
12
360
13
390
14
420
15
450
16
480
17
510
18
540
19
570
20
600
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
0,4744 0,4795 0,4898 0,5000 0,5205 0,5436 0,5436 0,5538 0,5589
630
0,5692
660
0,5717
690
0,5769
720
0,5769
750
0,5871
780
0,5871
810
0,5922
840
0,5922
870
0,5974
900
0,6050
930
0,6076
960
0,6102
990
0,6102
1020
0,6102
1050
0,6102
1080
0,6153
1110
0,6204
1140
0,6204
1170
0,6255
1200
0,6255
1230
0,6255
1260
0,6255
13
43 44 45 46 47 48 49
1290
0,6281
1320
0,6281
1350
0,6281
1380
0,6281
1410
0,6281
1440
0,6281
1470
0,6281
0.7000
y = 0.13ln(x) - 0.2906 R² = 0.9848
0.6000 0.5000 s a t 0.4000 i l a l o 0.3000 M
y data y hitung
0.2000
Log. (y data)
0.1000 0.0000 0
500
1000
1500
2000
Waktu (detik)
Gambar 5. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula dengan 200 aquades
Dari tabel di atas di dapatkan persamaan y = 0,12995 ln(x)-0,2906 untuk membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula dengan 200 ml aquadest.
14
Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya akan semakin konstan, molalitasnya juga akan semakin besar. Hal ini menunjukan bahwa gula semakin larut dalam air.
3. Larutan biner 40 gram gula dengan 250 ml aquadest.
Tabel 3. Hubungan antara waktu pencamuran dengan molalitas. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Waktu(detik)
Molalitas
30
0,14147
60
0,18757
90
0,23623
120
0,25672
150
0,28489
180
0,30794
210
0,33099
240
0,34892
270
0,36941
300
0,38478
330
0,38990
360
0,40527
390
0,41551
420
0,42832
450
0,43600
480
0,43856
510
0,45905
540
0,46161
570
0,47186
600
0,47698
630
0,47954
660
0,48210
690
0,48979
15
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
720
0,48979
750
0,49235
780
0,49491
810
0,49491
840
0,49491
870
0,49747
900
0,49747
930
0,50259
960
0,50259
990
0,50259
1020
0,50515
1050
0,50515
1080
0,50515
1110
0,50515
1140
0,50515
1170
0,50515
1200
0,50515
16
0.5000 0.4500 y = 0.0992ln(x) - 0.2749 R² = 0.9879
0.4000 0.3500 s 0.3000 a t i l a l 0.2500 o m0.2000
y data y hitung Log. (y data)
0.1500 0.1000 0.0500 0.0000 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
waktu (Detik)
Gambar 6. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula dengan 250 aquades
Dari tabel di atas di dapatkan persamaan Y=0,1102 ln(x)-0,2491 untuk membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula dengan 250 ml aquadest. Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya akan semakin konstan.
17
4. Larutan binear 40 gram gula gula dengan 300 ml aquadest
Tabel 4.Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Waktu(detik)
Molalitas
30
0,0979
60
0,1389
90
0,1748
120
0,1953
150
0,2157
180
0,2285
210
0,2388
240
0,2567
270
0,2721
300
0,2772
330
0,2875
360
0,3003
390
0,3105
420
0,3182
450
0,3233
480
0,3310
510
0,3361
540
0,3464
570
0,3515
600
0,3592
630
0,3617
660
0,3643
690
0,3745
720
0,3848
18
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
750
0,3899
780
0,3925
810
0,3976
840
0,4078
870
0,4078
900
0,4078
930
0,4130
960
0,4155
990
0,4155
1020
0,4232
1050
0,4232
1080
0,4232
1110
0,4232
1140
0,4283
1170
0,4283
1200
0,4283
1230
0,4283
1260
0,4283
1290
0,4283
1320
0,4283
19
0.60000
y = 0.1102ln(x) - 0.2491 R² = 0.9785
0.50000 0.40000
s a t i l a l 0.30000 o m
y data y hitung
0.20000
Log. (y data) 0.10000 0.00000 0
500
1000
1500
waktu (detik)
Gambar 7.Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula dengan 300 aquades
Dari tabel di atas di dapatkan persamaan y = 0,0992 ln(x)-0,2749 untuk membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula dengan 300 ml aquadest. Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya akan semakin konstan. Dalam praktikum ini terdapat ketidaksesuaian, yaitu pada data 250 ml aquades lebih sedikit dari pada data 300 ml aquades seharusnya data 250 ml aquades mempunyai data lebih banyak dikarenakan jika pelarut semakin banyak maka kecepatan larutan menjadi homogen lebih cepat, tetapi dalam praktikum ini terjadi sebaliknya di karnakan kurang pegamatan terhadap putaran rpm adukan yang sering berubah-ubah.
20
BAB IV PENUTUP IV.1. Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: a. Indeks bias yang konstan menunjukan bahwa larutan telah homogen b. Hubungan antara indek bias dan molalitas diperoleh persamaan garis: y=25,611x-32,1650 c. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas didapatkan seba gai berikut : 1. Larutan 40 gram gula dan 200 ml aquades diperoleh persamaan garis: y=0,12995 Inx-0,2906 2. Larutan 40 gram gula dan 250 ml aquades diperoleh persamaan garis: y=0,1102 Inx-0,2491 3. Larutan 40 gram gula dan 250 ml aquades diperoleh persamaan garis: y=0,0992 Inx-0,2749
IV.2. Kritik dan Saran
Menurut kami, alat yang digunakan untuk melakukan percobaan kurang bagus. Ini dikarenakan praktikan masih harus memposisikan pengaduk yang di gunakan dengan cara mengatur ketinggian dari alat tersebut. Sehinggga setiap percobaan tinggi dari pengaduk berbeda-beda, kadang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Hal ini juga sangat memakan waktu.
Saran kami sebagai praktikan adalah untuk mengganti alat tersebut atau memodifikasi alat tersebut agar posisi dari pengaduk tetap sama saat melakukan setiap percobaan.
21
DAFTAR PUSTAKA
Brown.G.G, 1578, ”Unit Operation”, 14th edition, John Willey and sons; New York.
Mc. Cabe, W.L., and Smith, J.C., J .C., 1987 Unit Operation of ChemicEngineering, International Student Edition, Mc. Graw Hill, Kogakusha: Tokyo.
22
LAMPIRAN
Perhitungan
I. Mencari persamaan garis grafik standart dari fungsi indeks bias (X) Vs molalitas (Y) dengan cara pendekatan least square y
= a x + nb
xy = a x + b x
Sehinggadiperolehharga A dan B yang akanmembentukpersamaan : Y = aX - b a. Mencari molalitas gula untuk grafik standart : Molalitas =
beratGula 1000 gr MR
grPelarut grPelarut
1. gula 0,2 gr, 8,9635 gram pelarut m
0,2
1000 0,0652molal 342 8,9635
2. gula 0,4 gr, 8,9635 gram pelarut m
0,4 342
1000 8,9635
0,1305molal
3. gula 0,6 gr, 8,9635 gram pelarut m
0,6
1000 0,1957 molal 342 8,9635
4. gula 0,8 gr, 8,9635 gram pelarut m
0,8
1000 0,2610molal 342 8,9653
5. gula 1,0 gr, 8,9635 gram pelarut m
1,0
1000 0,3236molal 342 8,9653
23
6. gula 1,2 gr, 8,9635 gram pelarut m
1,2
1000 0,3915molal 342 8,9635
7. gula 1,4 gr, 8,9635 gram pelarut m
1,4
1000 0,4567 molal 342 8,9635
8. gula 1,6 gr, 8,9635 gram pelarut m
1,6
1000 0,5219molal 342 8,9635
9. gula 1,8 gr, 8,9635gram pelarut m
1,8
1000 0,5872molal 342 8,9635
10. gula 2,0 gr, 8,9635 gram pelarut m
2,0
1000 0,6524molal 342 8,9635
Data perhitungan grafik standart Tabel 9. Hubungan antara konsentrasi konsentrasi gula denga indeks bias larutan standar
No
Indeks Bias (X)
Molalitas (Y)
1
1,3360
0,0652
1,7849
0,0872
2
1.3392
0.1305
1,7935
0,1747
3
1.3421
0.1957
1,8012
0,2627
4
1.3440
0.2610
1,8063
0,3507
5
1.3471
0.3262
1,8147
0,4394
6
1.3500
0.3915
1,8225
0,5285
7
1.3527
0.4567
1,8298
0,6178
8
1.3539
0.5219
1,8330
0,7066
X
2
X*Y
24
9
1.3547
0.5872
1,8352
0,7954
10
1.3602
0.6524
1,8501
0,8874
13,4799
3,5883
18,1713
4,8505
n
= 10
∑x
= 13, 4799
∑y
= 3,5883
∑xy
= 4,8505
2
∑x
= 18,1713
Sehingga : ∑y = a.∑x + n.b
∑xy = a.∑x² + ∑x.b
3,5884= 13,4799a + 10b 4,8505= 18,1713a + 13,4799b Eliminasi persamaan (1) & (2) 3,5884= 13,4799a + 10b
X 13,4799
4,8505= 18,1713a + 13,4799b
X 10
Menjadi 48,3699 = 134,7990a + 181,707b 48,5851 = 134,7990a + 181,7134b -0,1351 = -0,0053a A= 25,611 B= -34,1650 25,611(X)-34,1 650 Sehingga persamaan garis: y = 25,611(X)-34,1650
Mencari Y hitung menggunakan persamaan indeks bias : Data 1 : x = 1,3360 Ydata : 0,0652 Yhitug = 25,611(1,3360)-34,1650 25,611(1,3360)-34,1650 = 0,0518 25
Mencari persen kesalahan menggunakan : %kesalahan
Ydata Yhitung Ydata
100%
Tabel 10. Mencari y hitung dan persen kesalahan
No
Y Data
Y Hitung
% Kesalahan
1
0,0652
0,0518
20,56
2
0,1305
0,1338
2,53
3
0,1957
0,2081
6,30
4
0,2610
0,2567
1,63
5
0,3263
0,3361
3,04
6
0,3915
0,4104
4,48
7
0,4567
0,479
5,00
8
0,5129
0,5103
2,23
9
0,5872
0,5308
9,61
10
0,6524
0,6716
2,94
Jadi persen persen kesalahan rata-rata = 5,87%
26
0.8000 0.7000 0.6000
y = 25.611x - 34.165 R² = 0.9857
0.5000
s a t i l a l o m
0.4000
y data
0.3000
y hitung
0.2000
Linear (y data)
0.1000 0.0000 1.3300
1.3400
1.3500
1.3600
1.3700
indeks bias
Gambar 8. Grafik hubungan antara Molalitas dan indeks bias dengan larutan
standar
II. Mencari persamaan garis garis pada percobaan 40 gram gula gula + 200 200 ml aquadest data bisa didekati dengan pendekatan least square : Untuk mencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar Pada indeks bias (x) : 1,3383 Molalitas (y) = 25,611 (1,3383) – (1,3383) – 34,165 34,165 = 0,1107 Dengan cara yang sama di dapatkan molalitas pada indeks bias yang lainnya: Tabel 11. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molaitas: No
Waktu (X)
1
30
2
y
Ln x
Ln x 2
Y * Ln x
0,1107
3,4012
11,5681
0,3766
60
0,2516
4,0943
16,7637
1,0301
3
90
0,3054
4,4998
20,2483
1,3742
4
120
0,3361
4,7875
22,9201
1,6092
5
150
0,3566
5,0106
25,1065
1,7868
6
180
0,3694
5,1930
26,9668
1,9183
27
7
210
0,4001
5,3471
28,5916
2,1396
8
240
0,4130
5,4806
30,0374
2,2632
9
270
0,4334
5,5984
31,3423
2,4266
10
300
0,4488
5,7038 5,7038
32,5331
2,5599
11
330
0,4591
5,7991 5,7991
33,6295
2,6621
12
360
0,4744
5,8861 5,8861
34,6462
2,7925
13
390
0,4795
5,9661 5,9661
35,5949
2,8610
14
420
0,4898
6,0403 6,0403
36,4847
2,9584
15
450
0,5000
6,1092 6,1092
37,3229
3,0548
16
480
0,5205
6,1738 6,1738
38,1156
3,2136
17
510
0,5436
6,2344 6,2344
38,8679
3,3888
18
540
0,5436
6,2916 6,2916
39,5838
3,4199
19
570
0,5538
6,3456 6,3456
40,2671
3,5143
20
600
0,5589
6,3969 6,3969
40,9207
3,5755
21
630
0,5692
6,4457
41,5473
3,6688
22
660
0,5717
6,4922 6,4922
42,1492
3,7119
23
690
0,5769
6,5367 6,5367
42,7283
3,7708
24
720
0,5769
6,5793 6,5793
43,2865
3,7953
25
750
0,5871
6,6201 6,6201
43,8254
3,8867
26
780
0,5871
6,6593 6,6593
44,3462
3,9097
27
810
0,5922
6,6970 6,6970
44,8503
3,9662
28
840
0,5922
6,7334 6,7334
45,3387
3,9877
29
870
0,5974
6,7685 6,7685
45,8125
4,0432
30
900
0,6050
6,8024 6,8024
46,2726
4,1157
31
930
0,6076
6,8352 6,8352
46,7197
4,1530
28
32
960
0,6102
6,8669 6,8669
47,1548
4,1899
33
990
0,6102
6,8977 6,8977
47,5783
4,2087
34
1020
0,6102
6,9276
47,9911
4,2269
35
1050
0,6102
6,9565
48,3935
4,2446
36
1080
0,6153
6,9847
48,7863
4,2976
37
1110
0,6204
7,0121
49,1698
4,3503
38
1140
0,6204
7,0388
49,5445
4,3669
39
1170
0,6255
7,0648
49,9108
4,4192
40
1200
0,6255
7,0901
50,2692
4,4350
41
1230
0,6255
7,1148
50,6199
4,4505
42
1260
0,6255
7,1389
50,9634
4,4655
43
1290
0,6281
7,1624
51,2999
4,4986
44
1320
0,6281
7,1854
51,6298
4,5130
45
1350
0,6281
7,2079
51,9532
4,5272
46
1380
0,6281
7,2298
52,2706
4,5410
47
1410
0,6281
7,2513
52,5820
4,5545
48
1440
0,6281
7,2724
52,8878
4,5677
49
1470
0,6281
7,2930
53,1881
4,5806
26,2072
311,2244
2014,5809
171,3723
∑
29
Dari tabel diatas diperoleh data: n
= 49
∑Y
= 26,2073
∑Ln X
= 311,2244
∑(lnX)2
= 2014,5809
∑( Y.lnX )
= 171,3723
Penyelesaian dengan menggunakan metode least square : ∑y
= a.∑ln x + n.b
∑(Inxy)
= a.∑(lnx)² + ∑lnx
Di dapatkan: 26,2073 = 311,2244 a + 49 b
x 311,2244
171,3723 = 2014,5809 a + 311,2244 b
x 49
8156,3512 = 96860,62716a +15249,9956b 29602,566 = 98714,4641a+ 15249,9956b -21446,2148 = -1853,8371 a
A= 0,12995 B= -0,2906
0,2906 Jadi persamaan yang di dapat dapat y = 0,12995(ln x) – 0,2906
30
Mencari Y hitung dan % kesalahan Untuk data no 1 x = 30; y data = 0,14147 Yhitung = 0,12995(In 30) – 30) – 0,2906 0,2906 = 0,15142 Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar: %kesalahan
Ydata Yhitung Ydata
100%
Tabel 12. Mencari y hitung dan persen kesalahan No
Y Data
Y Hitung
% Kesalahan
1
0,1107
0,15142
36,74%
2
0,2516
0,24150
4,01%
3
0,3054
0,29420
3,66%
4
0,3361
0,33158
1,35%
5
0,3566
0,36058
1,11%
6
0,3694
0,38428
4,02%
7
0,4001
0,40431
1,04%
8
0,4130
0,42166
2,11%
9
0,4334
0,43697
0,81%
10
0,4488
0,45066
0,41%
11
0,4591
0,46305
0,87%
12
0,4744
0,47436
0,01%
13
0,4795
0,48476
1,09%
14
0,4898
0,49439
0,94%
15
0,5000
0,50336
0,67%
16
0,5205
0,51175
1,69%
31
17
0,5436
0,51962
4,41%
18
0,5436
0,52705
3,04%
19
0,5538
0,53408
3,56%
20
0,5589
0,54074
3,25%
21
0,5692
0,54709
3,88%
22
0,5717
0,55313
3,26%
23
0,5769
0,55891
3,11%
24
0,5769
0,56444
2,15%
25
0,5871
0,56974
2,96%
26
0,5871
0,57484
2,09%
27
0,5922
0,57975
2,11%
28
0,5922
0,58447
1,31%
29
0,5974
0,58903
1,39%
30
0,6050
0,59344
1,92%
31
0,6076
0,59770
1,63%
32
0,6102
0,60183
1,37%
33
0,6102
0,60583
0,71%
34
0,6102
0,60971
0,07%
35
0,6102
0,61347
0,54%
36
0,6153
0,61713
0,30%
37
0,6204
0,62069
0,05%
38
0,6204
0,62416
0,61%
39
0,6255
0,62754
0,32%
40
0,6255
0,63083
0,85%
41
0,6255
0,63404
1,36%
32
42
0,6255
0,63717
1,86%
43
0,6281
0,64023
1,93%
44
0,6281
0,64321
2,41%
45
0,6281
0,64613
2,87%
46
0,6281
0,64899
3,33%
47
0,6281
0,65178
3,77%
48
0,6281
0,65452
4,21%
49
0,6281
0,65720
4,64%
26,2072
26,20733
131,81%
Jadi Prosentase kesalahan rata-rata
= 2,69 %
0.7000 0.6000 y = 0.13ln(x) - 0.2906 R² = 0.9848
0.5000 s a t 0.4000 i l a l o 0.3000 M
y data y hitung
0.2000
Log. (y data)
0.1000 0.0000 0
500
1000
1500
2000
Waktu (detik)
Gambar 9. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula + 200 aquades
33
III. Mencari persamaan garis pada percobaan 40 gram gula + 250 ml aquadest data menggunakan pendekatan least square : Untukmencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar Pada indeks bias (x) : 1,3395 Molalitas (y) = 25,611 (1,3395) – (1,3395) – 34,165 34,165 = 0,14147 Dengan cara yang sama di dapatkan molalitas pada indeks bias yang lainnya:
Tabel 13. Hubungan antara antara waktu pencampuran pencampuran dengan molaitas: molaitas: No
X
Y
Ln X
Ln X^2
Y*LnX
1
30
0,14147
3,4012
11,5681
0,4812
2
60
0,18757
4,0943
16,7637
0,7680
3
90
0,23623
4,4998
20,2483
1,0630
4
120
0,25672
4,7875
22,9201
1,2291
5
150
0,28489
5,0106
25,1065
1,4275
6
180
0,30794
5,1930
26,9668
1,5991
7
210
0,33099
5,3471
28,5916
1,7699
8
240
0,34892
5,4806
30,0374
1,9123
9
270
0,36941
5,5984
31,3423
2,0681
10
300
0,38478
5,7038
32,5331
2,1947
11
330
0,38990
5,7991
33,6295
2,2611
12
360
0,40527
5,8861
34,6462
2,3854
13
390
0,41551
5,9661
35,5949
2,4790
14
420
0,42832
6,0403
36,4847
2,5871
15
450
0,43600
6,1092
37,3229
2,6636
16
480
0,43856
6,1738
38,1156
2,7076
34
17
510
0,45905
6,2344
38,8679
2,8619
18
540
0,46161
6,2916
39,5838
2,9043
19
570
0,47186
6,3456
40,2671
2,9942
20
600
0,47698
6,3969
40,9207
3,0512
21
630
0,47954
6,4457
41,5473
3,0910
22
660
0,48210
6,4922
42,1492
3,1299
23
690
0,48979
6,5367
42,7283
3,2016
24
720
0,48979
6,5793
43,2865
3,2224
25
750
0,49235
6,6201
43,8254
3,2594
26
780
0,49491
6,6593
44,3462
3,2957
27
810
0,49491
6,6970
44,8503
3,3144
28
840
0,49491
6,7334
45,3387
3,3324
29
870
0,49747
6,7685
45,8125
3,3671
30
900
0,49747
6,8024
46,2726
3,3840
31
930
0,50259
6,8352
46,7197
3,4353
32
960
0,50259
6,8669
47,1548
3,4513
33
990
0,50259
6,8977
47,5783
3,4667
34
1020
0,50515
6,9276
47,9911
3,4995
35
1050
0,50515
6,9565
48,3935
3,5141
36
1080
0,50515
6,9847
48,7863
3,5283
37
1110
0,50515
7,0121
49,1698
3,5422
38
1140
0,50515
7,0388
49,5445
3,5557
39
1170
0,50515
7,0648
49,9108
3,5688
40
1200
0,50515
7,0901
50,2692
3,5816
17,1891
246,3685
1547,1861
109,1497
∑
35
Dari tabel diatas diperoleh data: n
= 40
∑Y
= 17,1819
∑Ln X
= 246,3685 2
∑(lnX)
= 1547,1861
∑( Y.lnX )
= 109,1497
Penyelesaian dengan menggunakan metode least square: ∑y
= a.∑ln x + n.b
∑(lnxy)
= a.∑(lnx)² + ∑lnx
17,1819
= 246,3685a + 40b
X 246,3685
109,1497
= 1547,1861a + 246,3685b
X 40
Eliminasi persamaan (1) & (2) : 4233,07893 = 60697,43779 a + 9854,74 b 55493,76
= 61887,444 a
+9854,74 b
-51260,68107 = -1190,00621 A= 0,1102 B= -0,2491 0,2491 Jadi persamaan yang di dapat dapat y = 0,1102 (lnx) – 0,2491
Mencari Y hitung dan % kesalahan Untuk data no 1 x= 30 ; y data = 0,14147 Yhitung = 0,1102(30) – 0,1102(30) – 0,2491 0,2491 = 0,1257 Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar: %kesalahan
Ydata Yhitung Ydata
100%
36
Tabel 14. Mencari y hitung dan persen kesalahan
No
Y Data
Y Hitung
% Kesalahan
1
0,14147
0,1257
11,14%
2
0,18757
0,2021
7,74%
3
0,23623
0,2468
4,46%
4
0,25672
0,2785
8,48%
5
0,28489
0,3031
6,38%
6
0,30794
0,3232
4,94%
7
0,33099
0,3402
2,77%
8
0,34892
0,3549
1,70%
9
0,36941
0,3678
0,42%
10
0,38478
0,3795
1,38%
11
0,38990
0,3900
0,02%
12
0,40527
0,3995
1,41%
13
0,41551
0,4084
1,72%
14
0,42832
0,4165
2,75%
15
0,43600
0,4241
2,72%
16
0,43856
0,4313
1,67%
17
0,45905
0,4379
4,60%
18
0,46161
0,4442
3,77%
19
0,47186
0,4502
4,59%
20
0,47698
0,4558
4,43%
21
0,47954
0,4612
3,82%
22
0,48210
0,4663
3,27%
37
23
0,48979
0,4712
3,79%
24
0,48979
0,4759
2,83%
25
0,49235
0,4804
2,42%
26
0,49491
0,4848
2,05%
27
0,49491
0,4889
1,21%
28
0,49491
0,4929
0,40%
29
0,49747
0,4968
0,14%
30
0,49747
0,5005
0,61%
31
0,50259
0,5041
0,31%
32
0,50259
0,5076
1,00%
33
0,50259
0,5110
1,68%
34
0,50515
0,5143
1,81%
35
0,50515
0,5175
2,45%
36
0,50515
0,5206
3,06%
37
0,50515
0,5236
3,66%
38
0,50515
0,5266
4,24%
39
0,50515
0,5294
4,81%
40
0,50515
0,5322
5,36%
17,1891 17,18581 Jadi Prosentase kesalahan rata-rata
126,01 = 3,1503%
38
0.5000 0.4500 y = 0.0992ln(x) - 0.2749 R² = 0.9879
0.4000 0.3500 s 0.3000 a t i l a l 0.2500 o m0.2000
y data y hitung Log. (y data)
0.1500 0.1000 0.0500 0.0000 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
waktu (Detik)
Gambar 10. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula + 250 250 ml aquades aquades IV. Mencari persamaan garis pada percobaan 40 gram gula + 300 ml aquadest data bisa didekati dengan pendekatan least square : Untuk mencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar Pada indeks bias (x) : 1,3378 Molalitas (y) = 25,611 (1,3378) – (1,3378) – 34,165 34,165 = 0,0979 Dengan cara yang sama didapatkan molalitas pada indeks bias yang lainnya:
Tabel 15 Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas
No
X
Y
Ln X
L X^2
y* Lnx
1
30
0,0979
3,4012
11,5681
0,3331
2
60
0,1389
4,0943
16,7637
0,5687
3
90
0,1748
4,4998
20,2483
0,7864
4
120
0,1953
4,7875
22,9201
0,9348
5
150
0,2157
5,0106
25,1065
1,0810
39
6
180
0,2285
5,1930
26,9668
1,1868
7
210
0,2388
5,3471
28,5916
1,2769
8
240
0,2567
5,4806
30,0374
1,4070
9
270
0,2721
5,5984
31,3423
1,5233
10
300
0,2772
5,7038
32,5331
1,5811
11
330
0,2875
5,7991
33,6295
1,6670
12
360
0,3003
5,8861
34,6462
1,7674
13
390
0,3105
5,9661
35,5949
1,8525
14
420
0,3182
6,0403
36,4847
1,9219
15
450
0,3233
6,1092
37,3229
1,9752
16
480
0,3310
6,1738
38,1156
2,0435
17
510
0,3361
6,2344
38,8679
2,0955
18
540
0,3464
6,2916
39,5838
2,1792
19
570
0,3515
6,3456
40,2671
2,2304
20
600
0,3592
6,3969
40,9207
2,2976
21
630
0,3617
6,4457
41,5473
2,3316
22
660
0,3643
6,4922
42,1492
2,3651
23
690
0,3745
6,5367
42,7283
2,4482
24
720
0,3848
6,5793
43,2865
2,5316
25
750
0,3899
6,6201
43,8254
2,5812
26
780
0,3925
6,6593
44,3462
2,6135
27
810
0,3976
6,6970
44,8503
2,6626
28
840
0,4078
6,7334
45,3387
2,7461
29
870
0,4078
6,7685
45,8125
2,7604
40
30
900
0,4078
6,8024
46,2726
2,7742
31
930
0,4130
6,8352
46,7197
2,8226
32
960
0,4155
6,8669
47,1548
2,8533
33
990
0,4155
6,8977
47,5783
2,8661
34
1020
0,4232
6,9276 6,927 6
47,9911
2,9317
35
1050
0,4232
6,9565 6,956 5
48,3935
2,9440
36
1080
0,4232
6,9847 6,984 7
48,7863
2,9559
37
1110
0,4232
7,0121 7,012 1
49,1698
2,9675
38
1140
0,4283
7,0388 7,038 8
49,5445
3,0148
39
1170
0,4283
7,0648 7,064 8
49,9108
3,0260
40
1200
0,4283
7,0901 7,090 1
50,2692
3,0368
41
1230
0,4283
7,1148 7,114 8
50,6199
3,0474
42
1260
0,4283
7,1389 7,138 9
50,9634
3,0577
43
1290
0,4283
7,1624 7,162 4
51,2999
3,0678
44
1320
0,4283
7,1854
51,6298
3,0776
15,1836
274,9700
1751,6992
98,1928
∑
Dari tabel diatas diperoleh data: n
= 44
∑Y
= 15,1836
∑Ln X
= 274,9700 2
∑(lnX)
= 1751,6992
∑( Y.lnX )
= 98,1928
41
Penyelesaian dengan menggunakan metode least square: ∑y
= a.∑ln x + n.b
∑y lnx
= a.∑(lnx)² + ∑lnx
15,1836 = 274,9700 a + 44b
x 274,9700
98,1928 = 1751,6992 a + 274,9700 b
x 44
Eliminasi persamaan (1) & (2): 4175,034492 = 75608,5009 a + 12098,68 b 4320,4832
= 77074,7648 a + 12098,68 b
-145,448708 = -1466,2639a A= 0,0992 B= -0,2749 Jadi persamaan yang di dapat dapat y = 0,0992 In(x) – 0,2749 0,2749 Mencari Y hitung dan % kesalahan Untuk data no 1 x=30 ; y data =0,0979 Yhitung = 0,0992 In(30) – In(30) – 0,2749 0,2749 = 0,0625 Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar: %kesalahan
Ydata Yhitung Ydata
100%
Tabel 16. Mencari y hitung dan persen kesalahan
No
Y Data
Y Hitung
% Kesalahan
1
0,0979
0,0625
36,18%
2
0,1389
0,1313
5,51%
3
0,1748
0,1715
1,88%
4
0,1953
0,2000
2,44%
5
0,2157
0,2222
2,97%
6
0,2285
0,2402
5,12%
7
0,2388
0,2555
7,01%
42
8
0,2567
0,2688
4,70%
9
0,2721
0,2805
3,08%
10
0,2772
0,2909
4,94%
11
0,2875
0,3004
4,49%
12
0,3003
0,3090
2,91%
13
0,3105
0,3169
2,07%
14
0,3182
0,3243
1,92%
15
0,3233
0,3311
2,42%
16
0,3310
0,3375
1,98%
17
0,3361
0,3436
2,21%
18
0,3464
0,3492
0,83%
19
0,3515
0,3546
0,88%
20
0,3592
0,3597
0,14%
21
0,3617
0,3645
0,77%
22
0,3643
0,3691
1,33%
23
0,3745
0,3735
0,27%
24
0,3848
0,3778
1,82%
25
0,3899
0,3818
2,07%
26
0,3925
0,3857
1,72%
27
0,3976
0,3894
2,05%
28
0,4078
0,3931
3,62%
29
0,4078
0,3965
2,77%
30
0,4078
0,3999
1,94%
31
0,4130
0,4032
2,37%
32
0,4155
0,4063
2,22%
43
33
0,4155
0,4094
1,48%
34
0,4232
0,4123
2,57%
35
0,4232
0,4152
1,89%
36
0,4232
0,4180
1,23%
37
0,4232
0,4207
0,59%
38
0,4283
0,4233
1,16%
39
0,4283
0,4259
0,56%
40
0,4283
0,4284
0,03%
41
0,4283
0,4309
0,60%
42
0,4283
0,4333
1,16%
43
0,4283
0,4356
1,70%
44
0,4283
0,4379
2,23%
∑
15,1836
15,1814
131,85%
Jadi Prosentase kesalahan rata-rata
= 2,9966 %
0.60000 0.50000 y = 0.1102ln(x) - 0.2491 R² = 0.9785
0.40000
s a t i l a 0.30000 l o m
y data y hitung
0.20000
Log. (y data) 0.10000 0.00000 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
waktu (detik)
Gambar 1. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk 40 gram gula + 300 300 ml aquades aquades
44
PERTANYAAN DAN JAWABAN 1. Risqi Angga Yudha P (121130045) Mengapa Vortex harus di hilangkan? Jawaban
:
Pengaruh vortex bagi waktu pencampurana dalah vortex dapat membuat waktu pencampuran yang seharusnya cepat menjadi lebih lama, vortex menyebabkan butiran butiran gula yang seharusnya bercampur dengan aquadest berdiam di pinggir dan dasar tangki. Hal ini membuat waktu pencampuran menjadi tidak efisien. Pada dasarnya vortex tidak dapat dihilangkan, hanya dapat diminimalisir, jadi penggunaan sekat dalam praktikum ini bukan berfungsi untuk menghilangkan vortex tetapi untuk meminimalisir vortex.. 2. Shandy Armando (12113111) Apa perbedaan dari impeller propeller ,dayung, turbin? Jawab
: Propeller merupakan impeller aliran aksial berkecepatan tinggi
untuk zat cair berviskositas rendah.lebih kecil dari 2000 cP. Propeller Propeller kecil kecil biasanya berputar pada kecepatan motor penuh, yaitu 1.150 atau 1.750 rpm, sedang propeller sedang propeller besar besar berputar pada 400 sampai 800 rpm. Paddle Terdiri dari satu dayung datar yang berputar pada poros vertical merupakan pengaduk yang cukup efektif. Dayung ( paddle ( paddle)) ini berputar di tengah bejana dengan kecepatan rendah sampai sedang, dan mendorong zat cair secara radial dan tangensial. Jenis ini digunakan pada cairan kental. Pengadukan dayung sering digunakan untuk proses pembuatan pasta kanji, cat, bahan perekat dan kosmetik. Pengadukan turbin adalah pengadukan dayung yang memiliki banyak daun pengaduk dan berukuran lebih pendek, Turbin Untuk viscositas rendah sedang antara 2000 cP - 50000 cP.
3. Chairul Fikri P (12113003) Apa perbedaan dari pencampuran dan pengadukan? Jawab
: Pencampuran merupakan suatu usaha untuk mendistribusikan
secara acak suatu bahan ke bahan yang lain dimana bahan-bahan terpisah dari dua fase terpisah. Pengadukan
adalah
( Agitation) Agitation)
operasi
yang
menciptakan
terjadinya gerakan dari bahan yang diaduk seperti molekul- molekul, zatzat yang bergerak atau komponennya menyebar (terdispersi).
