abstrak 2dll.pdf

11
i ABSTRAK Tujuan dari percobaan sedimentasi adalah mempelajari proses pemisahan suspensi CaCO 3 47 gram/liter, 72 gram/liter, dan 137 gram/liter dari slurry menjadi fluida jernih (supernatant) dalam bentuk pemisahan batch pada skala laboratorium dan mempelajari cara menetapkan kecepatan pengendapan suspensi CaCO 3 . Metode yang digunakan untuk proses sedimentasi ini yaitu dalam bentuk pemisahan batch pada skala laboratorium. Pada prosedur percobaan sedimentasi, langkah pertama yaitu menyiapkan seluruh peralatan percobaan sedimentasi yang terdiri dari beaker glass, gelas ukur, spatula, termometer, tangki sedimentasi, piknometer, stopwatch dan kaca arloji. Langkah kedua menimbang padatan CaCO 3 yang diperlukan sesuai variabel, yakni 47 gram, 72 gram, dan 137 gram. Kemudian mencampurkan 47 gram padatan CaCO 3 yang telah ditimbang dengan aquades dan mengaduknya hingga uniform. Selanjutnya mengisi tangki sedimentasi dengan air sebanyak 900 ml, menggunakan gelas ukur. Setelah terisi oleh air, larutan slurry 47 gram dalam 100 ml yang telah dibuat dituangkan ke dalam tangki sedimentasi. Lalu mengaduknya hingga homogen. Kemudian mengukur perubahan ketinggian interface pada masing-masing variabel pada larutan suspensi CaCO 3 , sebanyak 47 gram/liter, 72 gram/liter, dan 137 gram/liter tiap 20 detik dengan menggunakan penggaris. Pada saat proses percobaan ini, ada yang mencatat perubahan ketinggian interface dan menghitung waktu setiap 20 detik. Sedangkan pengukuran ketinggian interface dilakukan hingga terpisah antara slurry dan supernatant. Selanjutnya mengukur densitas Suspensi CaCO 3 47 gram/liter, 72 gram/liter, dan 137 gram/liter. Kemudian mengukur berat piknometer kosong dengan menggunakan timbangan elektrik. Setelah itu menuangkan larutan suspensi CaCO 3 ke dalam piknometer hingga mencapai batas pada volume piknometer, kemudian mengukur berat piknometer yang telah terisi oleh larutan suspensi 47 CaCO 3 gram/l. Melakukan tahap yang sama pada suspensi CaCO 3 72 gram/l dan 137 gram/l. Dari percobaan yang dilakukan dapat diperoleh pada variabel CaCO 3 47 gram dengan konsentrasi 47000 ppm memiliki laju pengendapan sebesar 0,0060 cm/s. Sedangkan untuk konsentrasi CaCO 3 72 gram dengan konsentrasi 72000ppm memiliki laju pengendapan sebesar 0,0023cm/s dan untuk konsentrasi CaCO 3 137 gram dengan konsentrasi 137000 ppm memiliki laju pengendapan sebesar 0,004cm/s. Sehingga dapat diambil kesimpulanbahwa hubungan antara laju pengendapan dengan konsentrasi suspensi adalah berbanding terbalik, maka semakin besar konsentrasi suspensi semakin kecil laju pengendapan yang terjadi.

Upload: clarissa-amalia

Post on 23-Dec-2015

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: abstrak 2dll.pdf

i

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan sedimentasi adalah mempelajari proses pemisahan

suspensi CaCO3 47 gram/liter, 72 gram/liter, dan 137 gram/liter dari slurry menjadi fluida

jernih (supernatant) dalam bentuk pemisahan batch pada skala laboratorium dan

mempelajari cara menetapkan kecepatan pengendapan suspensi CaCO3.

Metode yang digunakan untuk proses sedimentasi ini yaitu dalam bentuk

pemisahan batch pada skala laboratorium. Pada prosedur percobaan sedimentasi,

langkah pertama yaitu menyiapkan seluruh peralatan percobaan sedimentasi yang terdiri

dari beaker glass, gelas ukur, spatula, termometer, tangki sedimentasi, piknometer,

stopwatch dan kaca arloji. Langkah kedua menimbang padatan CaCO3 yang diperlukan

sesuai variabel, yakni 47 gram, 72 gram, dan 137 gram. Kemudian mencampurkan 47

gram padatan CaCO3 yang telah ditimbang dengan aquades dan mengaduknya hingga

uniform. Selanjutnya mengisi tangki sedimentasi dengan air sebanyak 900 ml,

menggunakan gelas ukur. Setelah terisi oleh air, larutan slurry 47 gram dalam 100 ml

yang telah dibuat dituangkan ke dalam tangki sedimentasi. Lalu mengaduknya hingga

homogen. Kemudian mengukur perubahan ketinggian interface pada masing-masing

variabel pada larutan suspensi CaCO3, sebanyak 47 gram/liter, 72 gram/liter, dan 137

gram/liter tiap 20 detik dengan menggunakan penggaris. Pada saat proses percobaan ini,

ada yang mencatat perubahan ketinggian interface dan menghitung waktu setiap 20 detik.

Sedangkan pengukuran ketinggian interface dilakukan hingga terpisah antara slurry dan

supernatant. Selanjutnya mengukur densitas Suspensi CaCO3 47 gram/liter, 72 gram/liter,

dan 137 gram/liter. Kemudian mengukur berat piknometer kosong dengan menggunakan

timbangan elektrik. Setelah itu menuangkan larutan suspensi CaCO3 ke dalam piknometer

hingga mencapai batas pada volume piknometer, kemudian mengukur berat piknometer

yang telah terisi oleh larutan suspensi 47 CaCO3gram/l. Melakukan tahap yang sama

pada suspensi CaCO3 72 gram/l dan 137 gram/l.

Dari percobaan yang dilakukan dapat diperoleh pada variabel CaCO3 47 gram

dengan konsentrasi 47000 ppm memiliki laju pengendapan sebesar 0,0060 cm/s.

Sedangkan untuk konsentrasi CaCO3 72 gram dengan konsentrasi 72000ppm memiliki laju

pengendapan sebesar 0,0023cm/s dan untuk konsentrasi CaCO3 137 gram dengan

konsentrasi 137000 ppm memiliki laju pengendapan sebesar 0,004cm/s. Sehingga dapat

diambil kesimpulanbahwa hubungan antara laju pengendapan dengan konsentrasi

suspensi adalah berbanding terbalik, maka semakin besar konsentrasi suspensi semakin

kecil laju pengendapan yang terjadi.

Page 2: abstrak 2dll.pdf

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ..................................................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................................. ii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... iii

DAFTAR GRAFIK ........................................................................................................ iv

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

I.1.LatarBelakang .................................................................................................. I-1

I.2.RumusanMasalah ............................................................................................ I-1

I.3. TujuanPercobaan ............................................................................................ I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

II.1.1 Fluida ........................................................................................................... II-1

II.1.2 Jenis-jenis Fluida ......................................................................................... II-1

II.1.3 Pengertian Sedimentasi ............................................................................... II-4

II.1.4 Macam-macam Sedimentasi ....................................................................... II-5

II.1.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Sedimentasi ......................................... II-9

II.1.6 Gaya yang Mempengaruhi Sedimentasi ...................................................... II-11

II.1.7 Mekanisme Sedimentasi .............................................................................. II-12

II.1.8 Penerapan Sedimentasi dalam Dunia Industri ............................................. II-15

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 VariabelPercobaan ........................................................................................ III-1

III.2 Alat yang Digunakan .................................................................................... III-1

III.3 Prosedur Percobaan ...................................................................................... III-1

III.4 Diagram Alir Percobaan .............................................................................. III-2

III.5 Gambar Alat ............................................................................................... III-4

BAB IV HASIL PERCOBAAN

IV.1 Hasil Percobaan ........................................................................................... IV-1

IV.2 Pembahasan ................................................................................................. IV-4

IV.3Grafik dan Pembahasan ................................................................................ IV-5

BAB V KESIMPULAN ................................................................................................. V-1

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... vi

DAFTAR NOTASI ........................................................................................................ vii

APPENDIKS .................................................................................................................. viii

LAMPIRAN

1. LaporanSementara

2. FotocopyLiteratur

3. LembarRevisi

Page 3: abstrak 2dll.pdf

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1Tahapan Proses Pengendapan ................................................................... II-5

Gambar II.2Mekanisme Sedimentasi Batch ................................................................. II-6

Gambar II.3Mekanisme Sedimentasi Semi-Batch ....................................................... II-7

Gambar II.4Mekanisme Sedimentasi Kontinyu ........................................................... II-7

Gambar II.5Kurva Hubungan antara t vs Z pada peristiwa Sedimentasi ..................... II-8

Page 4: abstrak 2dll.pdf

iv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 1V.4.1 Hubungan Penurunan JarakInterface (cm) dengan Waktu

Pengendapan (detik) pada Suspensi CaCO3 47 gram ........................ IV-6

Grafik 1V.4.2 Hubungan Penurunan JarakInterface (cm) dengan Waktu

Pengendapan (detik) pada Suspensi CaCO3 72 gram ........................ IV-7

Grafik 1V.4.3 Hubungan Penurunan JarakInterface (cm) dengan Waktu

Pengendapan (detik) pada Suspensi CaCO3 137 gram ...................... IV-8

Grafik 1V.4.4 Perbandingan antara Konsentrasidab Kecepatan Pengendapan ........ IV-9

Page 5: abstrak 2dll.pdf

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1V.1 Hasil Percobaan Sedimentasi CaCO3 pada Tangki Sedimentasi

dalam bentuk Pemisahan Skala Batch ..................................................... IV-1

Tabel IV.2 Hasil Perhitungan Tahap Persiapan ........................................................ IV-4

Tabel IV.3 Hasil Percobaan Konsentrasi dan Kecepatan Pengendapan .................... IV-9

Page 6: abstrak 2dll.pdf

vi

DAFTAR NOTASI

Notasi Keterangan Satuan

Cc Konsentrasi rata-rata dari suspensi g/l

Co Konsentrasi suspensi mula-mula g/l

dv/dt Percepatan Partikel m/dt2

Fa Gaya apung kg/m.s2

Fd Gaya dorong kg/m.s2

Fb Gaya friksi antara dinding dan

partikel

kg/m.s2

Fd Gaya tarik kg/m.s2

Fg Gaya gravitasi efektif kg/m.s2

Fg Gaya gravitasi kg/m.s2

g Percepatangravitasi m/t2

Konsentrasi Part per million mg/L

Densitasfluida g/ml

M Massa gram

T Suhu 0C

t Waktu menit

Viskositasfluida g/m.dt

Vc kecepatan pengendapan cm/menit

W Berat gram

Z Ketinggianinterfase cm

Zi Tinggi larutan suspensi cm

Zc Tinggi dari slurry cm

Zo Tinggi dari slurrymula-mula cm

Page 7: abstrak 2dll.pdf

vii

DAFTAR PUSTAKA

Listantya. (2011). Dipetik oktober 31, 2014, dari

https://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/sedimentasi/

Setiyadi, S. L. (2012). Menentukan Persamaan Kecepatan Pengendapan pada Sedimentasi,

10.

Estadimas, B.(2013).Dipetik November 8, 2014, dari http://kimia-

fisika.blogspot.com/2013/07/fluida-statik-dan-dinamik-part-1.html

Heru. (2009).Dipetik Oktober 31, 2014, dari http://heru024.wordpress.com/2009/02/12/10/

Iskandar, D. (2013). Fluida Statis dan Dinamis. Dipetik Oktober 10, 2013, dari Fisika:

http://fisikadedek.blogspot.com/2013/05/fluida-statik-dan-dinamis.html

Kurets. (2009). Diambil kembali dari /Kurets08's%20Blog%20_%20Di%20manapun%20h

arus%20selalu%20mencetak%20sejarah%20dan%20bahwasannya%20kesukses

an%20adalah%20sebuah%20proses.htm

Nurfina, D. (2012). Dipetik oktober 31, 2014, dari

http://dnurfina.blogspot.com/2012/01/karakteristik-fluida.html

Pradipta, M. D. (2012). Dipetik November 08, 2014, dari http://avtr-eng-d-

24.blogspot.com/2012/08/review-perbedaan-jenis-dan-sifat-aliran.html

Rosita, R. (2013). Dipetik Oktober 17, 2014, dari dwiranirosita2.blogspot.com:

http://dwiranirosita2.blogspot.com/2013/10/sedimentasi-bab-II.html

Runder, R. (2013). Dipetik Oktober 17, 2014, dari MHIMNS%20%20Sedimentasi.htm

Page 8: abstrak 2dll.pdf

viii

APPENDIKS

1. Menghitung densitas suspensi larutan CaCO3 dengan interpolasi

Densitas air pada CaCO3 47 grampada suhu 340C:

T2-T3

T2 -T1=

2-3

2 -1

30-40

30 -34=

0,99568 -0,99225

0,99568 -1

10

4 =

0,0034 -

0,99568 -1

-0,0136 = 10 1 - 9956,8

9956,7864 = 10 1

1 = 995,7864 gr/cm3

Densitas air pada CaCO372 gram dan 137 gram padasuhu 370C:

T2-T3

T2 -T1 =

2-3

2 -1

30-40

30 -37 =

0,99568 -0,99225

0,99568 -1

10

7=

0,0034 -

0,99568 -1

-0,024 = 10 1 - 9956,8

9956,776 = 10 1

1 = 995,6776 gr/cm3

2. Menghitung densitas larutan suspensi CaCO3

Larutan suspensi CaCO3 47 gram/liter

Massa CaCO3 : 47 gram

Suhu : 340C

Massa pikno kosong : 30 gram

Volume pikno : 50 ml

ρ =v

m

Page 9: abstrak 2dll.pdf

ix

m CaCO3= massa pikno isi – massa pikno kosong

= 81 gram – 30 gram

=51 gram

ρ = ml 50

gram 51

ρ = 1,2 gram/ml

Larutan suspensi CaCO3 72 gram/liter

Massa CaCO3 : 72 gram

Suhu : 370C

Massa pikno kosong : 30 gram

Volume pikno : 50 ml

m CaCO3 = massa pikno isi – massa pikno kosong

= 82 gram – 30 gram

=52 gram

ρ = ml 50

gram 52

ρ = 1,04 gram/ ml

Larutan suspensi CaCO3 137 gram/liter

Massa CaCO3 : 137 gram

Suhu : 370C

Massa pikno kosong : 30 gram

Volume pikno : 50 ml

m CaCO3 = massa pikno isi – massa pikno kosong

= 83 gram – 30 gram

=53 gram

ρ = ml 50

gram 53

ρ =1,06 gram/ml

ρ =v

m

ρ =v

m

Page 10: abstrak 2dll.pdf

x

3. Menghitung konsentrasi larutan suspensi CaCO3

Konsentrasi larutan suspensi CaCO347 gram/liter

1L

mgr 1000 x gram M

1L

mgr 1000 x 47 M

= 47000ppm

Konsentrasi larutan suspensi CaCO372 gram/liter

1L

mgr 1000 x gram M

1L

mgr 1000 x 72 M

= 72000ppm

Konsentrasi larutan suspensi CaCO3137 gram/liter

1L

mgr 1000 x gram M

1L

mgr 1000 x 137 M

= 137000ppm

4. Menghitung kecepatan sedimentasi pada larutan suspensi CaCO3

Kecepatan sedimentasi pada larutan CaCO3 47 gram/liter

0t

Z1Zi v

680

2,66,7 v

v = 0,006 cm/s

Kecepatan sedimentasi pada larutan CaCO3 72 gram/liter

0t

Z1Zi v

820

4,16 v

v = 0,0023 cm/s

Page 11: abstrak 2dll.pdf

xi

Kecepatan sedimentasi pada larutan CaCO3 137 gram/liter

0t

Z1Zi v

1504

4,75,11 v

v = 0,004cm/s