laporan sedimantasi fix.doc
Post on 21-Dec-2015
248 Views
Preview:
TRANSCRIPT
IV. Hasil Pengamatan dan Pembahasan
A. Hasil Pengamatan
Perlakuan Hasil Pengamatan
Mengayak batu bata dengan saringan 34 mesh - Dihasilkan batu bata berdiameter > 34
mesh dan batu bata berdiameter < 34
mesh
Menghitung densitas masing-masing variable
tersebut
- Didapatkan densitas
ρ batu bata > 34 mesh = 1.40 gr/ml
ρ batu bata < 34 mesh = 0.84 gr/ml
ρ bentonit = 0.89 gr/ml
Menimbang batu bata A dan B serta bentonit
sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan
yaitu 30gr/L
- Didapatkan batu bata A dan B serta
bentonit sebanyak 3gr per 100 ml
Melarutkan batu bata A dan B serta bentonit
masing-masing ke dalam gelas ukur 100 ml
- Didapatkan larutan masing-masing
variable yaitu 3gr/100ml
Mengocok larutan tersebut sampai tercampur
merata
- Larutan masing-masing variable
tercampur secara merata
Menghitung perbedaan ketinggian per waktu - Didapatkan perbedaan ketinggian
setiap 3 detik pada masing-masing
variable
Mengulangi langkah diatas untuk konsentrasi
40gr/L.
B. Data Pengamatan
Tabel IV.1 Hasil Pengamatan Perbedaan Ketinggian per Waktu pada masing-masing
variabel
Waktu (detik)Tinggi variable (cm)
batu bata > 34 mesh batu bata < 34 mesh bentonit 3gr/100 ml 4gr/100 ml 3gr/100ml 4gr/100 ml 3gr/100ml 4gr /100ml0 0.5 0.7 0.3 0.3 0.1 0.13 0.9 0.9 0.5 0.7 0.2 0.36 0.9 1.0 0.7 0.9 0.3 0.49 0.9 1.1 0.8 0.9 0.4 0.5
12 0.9 1.1 0.8 1.1 0.4 0.615 0.9 1.1 0.8 1.1 0.4 0.618 0.9 1.1 0.8 1.1 0.5 0.721 0.9 1.1 0.8 1.1 0.5 0.724 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.727 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.830 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.833 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.836 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.839 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.842 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.845 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.948 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.951 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.954 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.957 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.960 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.9
Pengukuran Berat dengan Neraca Analitik
1. Berat piknometer kosong 10 ml = 11.7 gr2. Berat pikonemeter + air = 21.85 gr3. Berat gelas ukur kosong A = 82.6 gr4. Berat gelas ukur kosong B = 35.73 gr5. Berat gelas ukur kosong A + batu bata halus = 87.2 gr6. Berat gelas ukur kosong A + batu bata kasar = 91 gr7. Berat gelas ukur kosong B + bentonit = 40.17 gr
Tabel IV.2 Data Perhitungan Densitas pada masing-masing variabel
Variabel Densitas (gr/ml)Batu Bata > 34 Mesh 1.40Batu Bata < 34 Mesh 0.84
Bentonit 0.89
Tabel IV.3 Data Perbandingan Settling Velocity pada masing-masing variabel
Variabel Settling Velocity (cm/s)
3gr/100ml 4gr/100ml
Batu Bata > 34 Mesh 0,1333 0,0433
Batu Bata < 34 Mesh 0,05 0,06
Bentonit 0,0145 0,0139
8.C. Pembahasan
Praktikum sedimentasi ini dilakukan untuk mengetahui settling velocity (kecepatan
endapan) untuk masing-masing variable. Variable yang digunakan adalah batu bata dan bentonit,
diameter batu bata masing-masing adalah lebih dari 34 mesh dan kurang dari 34 mesh.
Sedangkan konsentrasi yang digunakan adalah 3 gr/100 ml dan 4 gr/100 ml Sedimentasi adalah
pemisahan solid-liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk memisahkan
suspended liquid.
Pada percobaan ini, padatan yang ada di dalam fluida akan mengendap dan dapat
diketahui perbedaan ketinggiannya per waktu. Dengan hubungan ketinggian (Z) dan waktu (t)
inilah dapat diketahui kecepatan pengendapannya melalui slope garis singgung pada grafik
perubahan ketinggian terhadap waktu pengendapan.
Langkah awal yang dilakukan adalah mengayak batu bata halus dengan saringan 34
mesh. Akan didapatkan batu bata dengan diameter 34 mesh dan lebih dari 34 mesh. Selanjutnya
menghitung nilai densitas masing-masing variable. Pada variable pertama yaitu batu bata dengan
diameter lebih dari 34 mesh didapatkan densitas sebesar . Variabel kedua yaitu batu bata dengan
diameter kurang dari 34 mesh didapatkan densitas sebesar. Dan untuk variable ketiga yaitu
bentonit didapatkan densitas sebesar.
Langkah selanjutnya adalah menimbang batu bata pada masing-masing variable sebanyak
3 gram dan kemudian masukkan pada gelas ukur 100 ml dan tambahkan air sampai batas 100 ml.
Selanjutnya adalah mengocok larutan tersebut sampai beberapa kali, tujuannya agar partikel
terlarut secara merata dalam air, kemudian letakkan dan menghitung perbedaan ketinggian
endapan setiap 3 detik sekali. Kemudian mengulangi langkah tersebut untuk konsentrasi 4 gr/100
ml.
Grafik VI.1 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata > 34 Mesh
Grafik VI.2 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata > 34 Mesh
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada
batu bata diameter lebih dari 34 mesh, dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama,
konsentrasi 3gr/100ml adalah 0,1333 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,0433 cm/s.
Dimana settling velocity (kecepatan pengendapan) untuk konsentrasi 3 gr/100 ml lebih besar
daripada 4 gr/100 ml. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi,
settling velocity semakin rendah. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan
pengendapan sudah konstan.
Grafik VI.3 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata < 34 Mesh
Grafik VI.4 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata < 34 Mesh
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada
batu bata diameter kurang dari 34 mesh, dapat diketahui settling velocity untuk variable kedua,
konsentrasi 3gr/100ml adalah 0,05 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,06 cm/s. Dimana
settling velocity (kecepatan pengendapan) untuk konsentrasi 4 gr/100 ml lebih besar daripada 3
gr/100 ml. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi, settling velocity
semakin tinggi. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah
konstan.
Grafik VI.5 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit
Grafik VI.6 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada
bentonit, dapat diketahui settling velocity untuk variable ketiga, konsentrasi 3gr/100ml adalah
0,0145 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,0139 cm/s. Dimana settling velocity (kecepatan
pengendapan) untuk konsentrasi 3 gr/100 ml lebih besar daripada 4 gr/100 ml. Dari grafik
tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi, settling velocity semakin rendah. Dari
grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah konstan.
Grafik IV.7 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocity
Grafik IV.8 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocity
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan antara ketinggian endapan (Z) dan waktu (t)
untuk masing-masing variable dalam konsentrasi yang sama yaitu 4gr/100ml. Dari grafik ini
dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama yaitu batu bata diameter lebih dari 34
mesh sebesar 0,1333 cm/s, variable kedua yaitu batu bata diameter < 34 mesh sebesar 0,0567
cm/s dan variable ketiga yaitu bentonit sebesar 0,0145 cm/s. Dari grafik dapat diketahui bahwa
ukuran partikel yang semakin kecil kecepatan pengendapannya semakin rendah pada konsentrasi
yang sama. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah konstan.
Grafik IV.9 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocity
Grafik IV.10 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocity
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan antara ketinggian endapan (Z) dan waktu (t)
untuk masing-masing variable dalam konsentrasi yang sama yaitu 3 gr/100 ml. Dari grafik ini
dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama yaitu batu bata diameter lebih dari 34
mesh sebesar 0,0433 cm/s, variable kedua yaitu batu bata diameter < 34 mesh sebesar 0,06 cm/s
dan variable ketiga yaitu bentonit sebesar 0,0139 cm/s. Dari grafik dapat diketahui bahwa ukuran
partikel yang semakin besar kecepatan pengendapannya semakin besar pada konsentrasi yang
sama untuk variabel batu bata. Sedangkan pada variable bentonit kecepatan pengendapannya
semakin kecil dibandingkan dengan batu bata. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa
kecepatan pengendapan sudah konstan.
Dari pembahasan dalam literature semakin besar konsetrasinya maka semakin kecil
kecepatan pengendapannya karena gaya gesek yang dialami partikel karena partikel lain semakin
besar sehingga drag force-nya pun semakin besar. Hal ini disebabkan karena dengan semakin
besarnya konsentrasi berarti semakin banyak jumlah partikel dalam suatu suspensi yang
menyebabkan bertambahnya gaya gesek antara suatu partikel dengan partikel yang lain. Drag
force atau gaya seret ini bekerja pada arah yang berlawanan dengan gerakan partikel dalam
fluida. Dalam hal ini gaya drag ke arah atas dan gerakan partikel ke bawah. Gaya seret ini
disebabkan oleh adanya transfer momentum yang arahnya tegak lurus permukaan partikel dalam
bentuk gesekan. Maka, dengan adanya drag force yang arahnya berlawanan dengan arah partikel
ini akan menyebabkan gerakan partikel menjadi lambat karena semakin kecilnya gaya total ke
bawah sehingga kecepatan pengendapan semakin turun.
Pengaruh ukuran partikel, dalam grafik diatas diketahui bahwa ukuran partikel semakin
besar maka kecepatan pengendapannya semakin besar. Hal ini disebabkan karena ukuran partikel
berpengaruh langsung terhadap diameter partikel. Jika ukuran partikel semakin besar maka
semakin besar pula permukaan dan volumenya. Luas permukaan partikel berbanding lurus
dengan gaya drag dam volume partikelnya berbanding lurus dengan gaya apungnya. Hal ini
disebabkan gaya ke atas (gaya drag dan gaya apung) semakin besar sehingga gaya total untuk
mengendapkan partikel semakin kecil sehingga kecepatan pengendapan semakin menurun.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Kesimpulan
1. Berat jenis ketiga partikel yaitu batu bata yang kurang dari 34mesh yaitu 0.84 gr/ml
batu bata yang halus yang lebih dari 34 mesh yaitu 1.40 gr/ml, dan bentonit adalah
0.89 gr/ml
2. Konsentrasi padatan dalam sebuah campuran berbanding terbalik dengan kecepatan
pengendapan padatan tersebut. Ukuran partikel padatan dalam suatu campuran
berbanding lurus dengan kecepatan pengendapan partikel padatan tersebut.
3. Data hasil settling velocity untuk tiap-tiap variabel
Variabel Settling Velocity (cm/s)
3gr/100ml 4gr/100ml
Batu Bata > 34
Mesh 0,1333 0,0433
Batu Bata < 34
Mesh 0,05 0,06
Bentonit 0,0145 0,0139
.
b. Saran
1. Pengukuran ketinggian padatan dilakukan secara teliti karena perubahan ketinggian
endapan selalu berubah tiap detiknya.
2. Pengukuran densitas pada padatan harus teliti, karena volume gelas ukur tidak terisi
penuh dengan volume padatan, sehingga perlu untuk ditambahkan air untuk
memenuhi volumenya.
3. Kadar padatan yang akan diendapkan jangan terlalu sedikit. Kadar yang sangat kecil
membuat jatuhnya sedimen akan sulit untuk diamati dan diukur.
DAFTAR PUSTAKA
Geankoplis,J.,G.,1993. Transport Processes and Unit Operation (3rd Edition), Prentice-
Hall,Inc.,USA.
Mc.Cabe,W.,L.,Smith,J.,C.,Harriot,P.,1993. Unit Operation of Chemical Engineering (5th
Edition), Mc. Graw-Hill, Inc.,USA.
Tim Dosen Praktikum, 2014. Petunjuk Praktikum Operasi Teknik Kimia I. Fakultas Teknik.
UNNES.
top related