Download - TRANSFER MASSA

Transcript
  • LAPORAN

    PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

    SEMESTER GASAL TAHUN AKADEMIK 2012/2013

    ACARA D-8

    TRANSFER MASSA

    DISUSUN OLEH :

    Monica Gretta 121100076

    VerdyLa Dwi N 121100114

    Nadia Benita 121100127

    LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA

    PRODI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

    UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN

    YOGYAKARTA

    2012

  • ii

    HALAMAN PENGESAHAN

    MAKALAH SEMINAR

    PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

    TRANSFER MASSA

    ( D -8 )

    Makalah seminar ini disusun untuk memenuhi syarat Praktikum Dasar Teknik Kimia,

    Fakultas Teknologi Indsustri, Prodi Teknik Kimia UPN Veteran Yogyakarta.

    Yogyakarta, 18 Desember 2012

    Disetujuin Oleh

    Asisten Pembimbing

    Alan Syahputra

  • iii

    KATA PENGANTAR

    Segala puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya

    sehingga proposal ini dapat kami selesaikan pada waktunya.

    Proposal Praktikum Dasar Teknik Kimia ini kami susun untuk memenuhi salah satu

    tugas yang ada dalam kurikulum pendidikan pada prodi Teknik Kimia Fakultas Teknologi

    Industri UPN Veteran Yogyakarta

    Pada kesemptan ini kami juga ingin mengucapakan terima kasih yang sebesar-

    besarnya kepada :

    1. Ir. Gogot Haryono, MT selaku Kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia UPN

    VETERAN Yogyakarta.

    2. Alan Syahputra selaku assisten pembimbing.

    3. Rekan-rekan sesama praktikan atas kerjasamanya.

    4. Staf Laboratorium atas kesediannya membantu praktikan selama praktikum

    berlangsung.

    Akhir kata praktikan berharap semoga proposal ini dapat bermanfaat bagi para

    pembaca, khususnya mahasiswa Prodi Teknik Kimia UPN VETERAN Yogyakarta.

    Yogyakarta, 18 Desember 2012

    Praktikan1 Praktikan2 Praktikan3

    Monica Gretta Verdyla Dwi N Nadia Benita

    (121100076) (121100114) (121100127)

  • iv

    DAFTAR ISI

    HAL

    Halaman judul ......................................................................................................................... i

    Halaman pengesahan ............................................................................................ ii

    Kata pengantar ..................................................................................................... iii

    Daftar isi........................................................................................................ iv

    Daftar lambang...................................................................................................... v

    Daftar gambar........................................................................................................ vi

    Daftar tabel............................................................................................................ vii

    Intisari.................................................................................................................... viii

    BAB I. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1

    1.2 Tujuan Percobaan ............................................................................ 1

    1.3 Tinjauan Pusaka................................................................................ 1

    BAB II.PELAKSANAAN PERCOBAAN

    2.1 Alat dan Bahan................................................................................. 6

    2.2 Gambar Rangkaian alat ................................................................... 6

    2.3 Diagaram Alir Cara kerja ................................................................ 7

    2.4 Analisa Perhitungan......................................................................... 8

    BAB III. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

    3.1 Hasil Pengamatan............................................................................. 9

    3.2 Pembahasan ..................................................................................... 11

    BAB IV. KESIMPULAN............................................................................... 13

    DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 14

    LAMPIRAN

    A. Cara Perhitungan......................................................................... ....... 15

    B. Tanya Jawab........................................................................................ 22

  • v

    DAFTAR LAMBANG

    KCa : Koefisien transfer massa (detik)

    At : Luas penampang tabung gelas (cm2)

    Ap : Luas penampang pipa (cm2)

    Dt : Diameter dalam tabung pipa (cm)

    Dp : Diameter dalam pipa (cm)

    G : Kecepatan linier udara (cm/dt)

    G : Laju volumetric udara (cm3/dt)

    L : Tinggi tumpukan (cm)

    M : Mol Naftalen yang tersublimasi (gmol)

    CAS : Konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm)

    CAg :Konsentrasi zat padat setiap saat (gmol/cm)

    t : Waktu (detik)

    w : Berat awal naftalen (gram)

    w : Berat naftalen yang hilang (gram)

    : Viskositas (gram/cm.detik)

    : Densitas (gram/cm3)

  • vi

    DAFTAR GAMBAR

    HAL

    1. Gugus Naftalen..................................................................................... 1

    2. Perpindahan Massa................................................................................ 2

    3. Rangkaian Alat...................................................................................... 6

    4. Grafik Hubungan Log Kca dengan Log L............................................ 12

  • vii

    DAFTAR TABEL

    HAL

    1. Perhitungan KCa dengan ketinggian 3,5cm......................................................... 16

    2. Perhitungan KCa dengan ketinggian 5,5.............................................................. 17

    3. Perhitungan KCa dengan ketinggian 7,5.............................................................. 18

    4. Hubungan Log KCa dengan Log L..................................................................... 19

    5. Y perhitungan dan persen kesalahan.................................................................... 20

  • viii

    INTISARI

    Transfer massa adalah gerakan dari satu komponen / lebih dalam suatu fase ke fase

    yang lain karena adanya gaya pendorong (driving force) perbedaaan konsentrasi. Tujuan dari

    percobaan ini adalah menentukan besarnya koefisien transfer massa dengan variable tinggi

    naftalen.

    Percobaan ini dilakukan dengan menghembuskan udara dari blower ketumpukan

    naftalen yang berada dalam tabung gelas dengan selang waktu tertentu, sehingga berat

    naftalen semakin berkurang.

    Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut:

    1. Percobaan I dengan tinggi tumpukan naftalen = 3,5 cm diperoleh harga koefisien

    transfer massa = 0,0190 detik-1

    2. Percobaan II dengan tinggi tumpukan naftalen = 5,5 cm diperoleh harga koefisien

    transfer massa = 0,0175 detik-1

    3. Percobaan III dengan tinggi tumpukan naftalen =7,5 cm diperoleh harga koefisien

    transfer massa = 0,0152 detik-1

    4. Hubungan Kca dengan L dapat dinyatakan dalam persamaan Y= -0,28861 x - 1,55813

    Dari hasil tersebut maka dapat diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan naftalen maka

    harga koefisien transfer massa (Kca) yang diperoleh semakin kecil. Hal ini dikarenakan

    dengan semakin tinggi tumpukan maka selubung gasnya semakin tebal, sehingga tahanannya

    semakin besar.

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Dalam industri kimia,operasi transfer massa dari satu fase ke fasa yang lain

    digunakan sebagai dasar pemisahan komponen dari campurannya.Sebagai contoh

    penerapan proses transfer massa dalam pemurnian belerang dengan menghembbuskan

    udara untuk menghilangkan kotorannya.

    Pada percobaan ini dilakukan dengan menggunakan naftalen (C10H8) yang

    dikontakkan dengan udara.Naftalen merupakan senyawa hidrokarbon aromatik yang

    memiliki rumus bangun sebagai berikut:

    Gambar 1. Gugus Naftalen

    Dalam hal ini terjadi transfer massa dari fasa padat (naftalen) ke fasa gas (udara)

    yang dikenal dengan sublimasi.

    1.2 Tujuan Percobaan

    Mencari besarnya koefisien transfer massa (Kca) dengan menggunakan variabel

    tinggi tumpukan(L) naftalen (C10H8) sehingga diperoleh hubungan antara koefisien

    transfer massa (Kca) dengan tinggi tumpukan naftalen.(L).

    1.3 Tinjauan pustaka

    Tranfer massa adalah gerakan dari satu komponen atau lebih dalam satu fasa ke

    fasa yang lain. Peristiwa transfer massa diantaranya adalah peristiwa difusi, ekstraksi,

    destilasi, dan lain lain.(Mc Cabe,1983)

  • 2

    Adanya gerakan komponen tersebut disebabkan oleh gaya pendorong (driving

    force) yang berupa perbedaan konsentrasi.Gaya pendorong ini akan merubah kondisi sistem

    ke kesetimbangan dimana pada semua bagian sistem konsentrasinya sama.

    Di laboratorium proses sublimasi dapat dijalankan dengan cara fixed bed dan

    fluidized bed.Penyubliman kapur barus pada fixed bed, fasa padat dilalui gas secara

    kontinyu.Bila konsentrasi antar muka kedua fasa lebih besar daripada konsentrasi gas yang

    mengalir maka terjadi transfer massa langsung dari fasa padat ke fasa gas.

    (Brown, 1978)

    Pada keadaan steady state, kecepatan perpindahan massa dari padat ke gas.

    AgASCaA CCKt

    N ..1

    Dimana:

    t

    N A :kecepatan zat padat yang hilang tiap satuan waktu(gmol/cm detik)

    KCa :koefisien transfer massa keseluruhan volumetric(detik)

    CAS :konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm)

    CAg :konsentrasi zat padat setiap saat(gmol/cm)

    (Hardjono,1985)

    KCa adalah nilai transfer massa persatuan bidang persatuan beda konsentrasi dan

    biasanya didasarkan kecepatan molal yang seragam.(Mc Cabe,1983)

    Dengan menganggap diameter zat padat konstan pada elemen volume tertentu

    dalam kondisi steady state dapat ditulis:

    G. CAg2 Z +Z

    Z

    G. CAg1 Z

    Gambar 2. Perpindahan Massa

  • 3

    Neraca massa :

    Kecepatan masuk kecepatan keluar=kecepatan akumulasi

    G.A.CAg z - G.A.CAg zz - AgASCa CCAK .. . Z = 0 ..2

    Persamaan (2) dibagi Z, sehingga:

    zA

    CAgAGCAgAG ZZZ

    .

    ....AgASCa CCK .

    0AzLimzA

    CAgAGCAgAG ZZZ

    .

    ....AgASCa CCK .

    )(..

    AgAsCa

    AgCCK

    dz

    CdG

    dzG

    K

    CC

    dCCa

    AgAs

    Ag

    dzG

    K

    CC

    dCCa

    C

    C AgAS

    AgAg

    Ag

    2

    1)(

    Missal: x = CAS-CAg

    dx = -CAg

    L

    Ca

    C

    C

    dzG

    K

    x

    dxAg

    Ag 0

    2

    1

    LCaC

    C zG

    KxLn Ag

    Ag 02

    1.

    LG

    K

    CC

    CCLn Ca

    AgAS

    AgAS.

    2

    1

    Pada aliran masuk belum ada zat padat yang terikat, sehingga CAg dianggap

    nol,sehingga

    LG

    K

    CC

    CCLn Ca

    AgAS

    AgAS.

    2

    1

    AgAS

    ASCa

    CC

    CLn

    L

    GK ..3

  • 4

    Kecepatan perpindahan massa zat padat dalam gas ekivalen dengan

    pengurangan berat zat padat satuan waktu, maka dapat ditulis:

    t

    mCCAG AgAS )(. 21

    Karena CAg1 = 0 ,maka

    t

    mCCAG AgAS )(. 11

    tA

    mGCAg

    .

    .1

    1 ..4

    Persamaan (4) disubstitusikan ke (3) menjadi:

    tAG

    mC

    CLn

    L

    GK

    AS

    ASCa

    ..

    ..5

    Faktor- faktor yang berpengaruh terhadap besarnya koefisien transfer massa

    dapat ditentukan dengan analisa dimensi:

    KCa= f (G. Dt. Ds. L. . .C )

    t-1

    = k (Lt-1

    )a (L)

    b (L)

    c (L)

    d (ML

    -3)

    e (ML

    -1t-1

    )f (ML

    -2)g

    M = e +f + g = 0 ..6

    L = a + b + c + 3e f - 3g = 0 ..7

    t = -a f = -1 ..8

    Dari persamaan (6) diperoleh :e=-f-g

    (8) diperoleh:a=1-f

    Persamaan yang diperoleh disubstitusikan ke (7):

    (1-f) + b + c + d 3 ( -f g) f 3 g = 0

    1 + f + b + c + d = 0

    B = -d c f c

    t-1

    = K (G) 1-f

    (Dt)-d-c-f-1

    (DS)c(L)

    d()-f-g()f(C)g

    Kca=K G(G)1-f

    (Dt)-d

    (Dt)c(Dt_)

    -f(Dt)

    -1(Ds)

    c(L)

    d()-f()-g()f(C)g

    = K G Dt -1

    (G-1

    Dt-1

    -1 )f(Dt-1 L)d(Dt-1 DS)c(-1t)g

  • 5

    =

    gcdf

    C

    Dt

    Ds

    Dt

    L

    GDtDt

    KG ..(9)

    KCA = Dt

    KG

    Dengan C

    Dt

    Ds

    Dt

    L

    GDt

    Dengan mengasumsi L sebagai suatu peubah, sedangkan besaran- besaran

    lainnya tetap,maka dari persamaan (9) didapat:

    Log K CA = Log K+(Log G-Log Dt)-[f Log -f Log (G Dt )]+(d Log L d Log

    Dt)+(c Log Ds-cLog Dt)+(g Log c-g Log )

    =d Log L +[Log K + Log G+fLog +c Log Ds+g Log c-Log Dt-f Log (G Dt )-d Log Dt

    g Log ]

    Log KCA =d Log L + c

  • 6

    BAB II

    PELAKSANAAN PERCOBAAN

    2.1 Alat

    2.1 Tabung gelas

    2.2 Statif

    2.3 Blower

    2.4 Timbangan

    Bahan

    2.1 Naptalen (C10H8)

    2.2 Aliran gas (udara)

    2.2 Rangkaian Alat 1

    3 2

    Keterangan

    1. Tabung gelas dengan tutup

    2. Tumpukan naptalen

    3. Statif

    4 4. Blower

    Gambar 3. Rangkaian Alat Transfer Massa

  • 7

    2.3 Diagram Alir Cara Kerja

    .

  • 8

    2.4 Analisa Perhitungan

    *) Menentukan Luas

    - Luas penampang tabung gelas : At = . 3,14 . Dt2

    - Luas penampang pipa: Ap = 1/4 . 3,14 . Dp2

    Dimana: At = Luas penampang tabung gelas (cm2)

    Ap = Luas penampang pipa (cm2)

    Dt = Diameter dalam tabung pipa (cm)

    Dp = Diameter dalam pipa (cm)

    *) Menentukan Kecepatan linier Gas

    G = Ap

    G'

    Dimana: G = Kecepatan limier udara (cm/dt)

    G = Kecepatan volumetric udara (cm3/dt)

    *) Menghitung Koofisien transfer massa (KCa)

    KCa=

    tAtG

    MC

    CLN

    L

    G

    AS

    AS

    ..

    Dimana: KCa = Koefisien transfer massa keseluruhan volumetric(detik)

    L = Tinggi tumpukan (cm)

    M = Mol Naftalen yang tersumblimasi (gmol)

    CAS = Konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm)

    *) Menghitung % kesalahan

    % Kesalahan = %100XYdata

    YterhitungYdata

  • 9

    BAB III

    HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

    3.1 Hasil Pengamatan

    Diketahui :

    Kecepatan udara masuk : 360 cm3/dtk

    Cs : 4,5982.10-6

    Diameter tabung : 6 cm

    BM Napthalen : 128 gr/gmol

    Luas penampang tabung : 28,26 cm2

    Diameter pipa : 1,4 cm

    Luas penampang pipa : 1,5386 cm2

    Untuk L= 3,5 cm

    no t (detik) Massa Naftalen (gr)

    W (g) M (gmol) Awal Akhir

    1 140 79,5301 79,385 0,1451 0,0011

    2 280 79,385 79,2333 0,1517 0,0012

    3 420 79,2333 79,0822 0,1511 0,0012

    4 560 79,0822 78,9208 0,1614 0,0013

    5 700 78,9208 78,7557 0,1651 0,0013

    2100 396,1514 395,377 0,7744 0,0061

  • 10

    Untuk L= 5,5 cm

    no t (detik) massa naftalen (gr)

    W (g) M (gmol) Awal Akhir

    1 140 107,1015 106,9131 0,1884 0,0015

    2 280 106,9131 106,6884 0,2247 0,0018

    3 420 106,6884 106,4634 0,2250 0,0018

    4 560 106,4634 106,2274 0,2360 0,0018

    5 700 106,2274 105,9816 0,2458 0,0019

    2100 533,3938 532,2739 1,1199 0,0087

    Untuk L= 7,5 cm

    no t (detik) Massa Naftalen (gr)

    W (g) M (gmol) Awal Akhir

    1 140 140,6283 140,4596 0,1687 0,0013

    2 280 140,4596 140,1296 0,33 0,0026

    3 420 140,1296 139,8542 0,2754 0,0022

    4 560 139,8542 139,5766 0,2776 0,0022

    5 700 139,5766 139,305 0,2716 0,0021

    2100 700,6483 699,325 1,3233 0,0103

  • 11

    PEMBAHASAN

    3.2 Pembahasan

    Secara teori hubungan antara koefisien transfer massa dengan tinggi tumpukan kapur

    barus (naftalen) adalah semakin tinggi tumpukan kapur barus (naftalen) maka harga

    koefisien transfer massa semakin kecil, hal ini dapat dijelaskan dengan rumus:

    KCA =

    Dari persamaan yang digunakan dalam perhitungan dapat diketahui bahwa harga KCA

    berbanding terbalik dengan harga L, sehingga semakin besar harga L maka semakin kecil

    harga KCA.

    Pada percobaan transfer massa digunakan naftalen dengan ketinggian tumpukan yang

    berbeda yaitu 3,5 cm, 5,5 cm, dan 7,5cm. Perbedaaan ketinggian tumpukan naftalena

    menyebabkan nilai KCA yang berbeda pula. Semakin tinggi tumpukan naftalena, semakin

    kecil nilai KCA. Hal ini disebabkan karena ketinggian Naftalena menghambat laju alir

    udara menuju ke tumpukan naftalena paling atas. Sehingga transfer massa paling besar

    terjadi pada bagian paling bawah, dimana tumpukan paling bawah dekat dengan datangnya

    udara masuk selain itu dapat diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan kapur barus berarti

    selubung gasnya semakin tebal dan tahanan udaranya semakin besar sehingga nilai

    koefisien transfer massanya (KCA) semakin kecil.

    tAtG

    mCAs

    CAs

    L

    G

    ..

    ln

  • 12

    Gambar 4. Grafik Hubungan log KCa vs log L

    Hubungan tinggi tumpukan naftalen dan nilai KCA juga dapat dilihat dari grafik. Dari

    grafik di atas diperoleh semakin rendah tumpukan naftalen berarti semakin besar luas

    permukaan kontak antar naftalen dengan udara, sehingga transfer massa antara kedua fasa

    akan semakin besar dan kecepatan transfer massanya juga akan semakin besar.

    Pada percobaan ini didapat persen kesalahan rata-rata 0,5522%. Persen kesalahan

    ini dapat terjadi karena sebagian besar naftalen yang tersedia sudah jenuh karena sudah

    terlalu sering digunakan dalam percobaan, sehingga dapat mempengaruhi harga w

    akibatnya harga KCA yang dihasilkan tidak maksimal. Kurangnya ketelitian dalam

    penumpukan naftalen dan pembacaan ketinggian tumpukan naftalen dalam tabung gelas

    didapatkan persentase kesalahan. Selain itu jarak ketinggian (range) naftalen yang

    ditentukan dalam percobaan cukup kecil sehingga perbedaan harga KCA juga kecil.

  • 13

    BAB IV

    KESIMPULAN

    1. Semakin besar tinggi tumpukan kapur barus (naptalen) maka semakin kecil

    koefisien transfer massanya.

    2. Hasil percobaan diperoleh:

    a. Percobaan I dengan L =3,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0190 detik-1

    b. Percobaan II dengan L=5,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0175 detik-1

    c. Percobaan III dengan L=7,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0152 detik-1

    d. Persen kesalahan rata-rata : 0,5522%

    3. Dengan metode Least square diperoleh harga KCA untuk berbagai L mengikuti persamaan

    linier =

    Y= -0,28861 x - 1,55813

  • 14

    DAFTAR PUSTAKA

    Brown, G.G, 1978, Unit Operation, Modern Asia Edition, Tokyo.

    Hardjono, 1985, Operasi Teknik Kimia II, Edisi Pertama, Jurusan Teknik Kimia,

    Fakultas Teknik UGM.

    Mc Cabe, dkk. 1983, Operasi Teknik Kimia Edisi keempat, Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

    Treyball, R.E, 1981, Mass Transfer Operation, Third Edition, Mc.Graw Hill Book

    Company, New York.

  • 15

    LAMPIRAN

    A. Cara Perhitungan

    Luas penampang tabung: A = . . (Dt2)

    = . 3,14 . (6 cm)2

    = 28,26 cm2

    Luas penampang pipa: A = 1/4 . .(Dp2)

    = . 3,14 . (1,4 cm)2

    = 1,5386 cm2

    Kecepatan udara masuk : 5386,1

    360G cm/dt

    = 233,9789 cm/dt

    Menentukan Harga Koefisien Transfer Massa (KCa)

    Pada L =3,5 cm

    Untuk data 1, M = 0,001134 gm

    KCa=

    tAG

    MC

    CLN

    L

    G

    AS

    AS

    ..

    = 0,0178 dt-1

    )140)(26,28)(/9789,233(

    /001134,0/0000045982,0

    /0000045982,0ln

    5,3

    /9789,233

    2

    3

    3

    dtkcmdtkcm

    cmgmolcmgmol

    cmgmol

    cm

    dtkcmKca

  • 16

    Unutk data selanjutnya, perhitungan dengan cara yang sama sehingga diperoleh data:

    no M (gmol) kCa (dt-1)

    1 0,001134 0,0178

    2 0,001185 0,0186

    3 0,001180 0,0185

    4 0,001261 0,0198

    5 0,001290 0,0203

    0,006050 0,0950

    Tabel 1. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 3,5 cm

    Kca rata-rata=3

    kCa=

    3

    0950.0=0.0190

    Pada L =5,5 cm

    Untuk data 1, M=0,001472

    KCa=

    tAG

    MC

    CLN

    L

    G

    AS

    AS

    ..

    = 0,0147 dt-1

    )140)(26,28)(/9789,233(

    /001472,0/0000045982,0

    /0000045982,0ln

    5,5

    /9789,233

    2

    3

    3

    dtkcmdtkcm

    cmgmolcmgmol

    cmgmol

    cm

    dtkcmKca

  • 17

    Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

    no M (gmol) kCa

    1 0,001472 0,0147

    2 0,001755 0,0175

    3 0,001758 0,0176

    4 0,001844 0,0184

    5 0,001920 0,0192

    0,008749 0,0875

    Tabel 2. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 5,5 cm

    Kca rata-rata=3

    kCa=

    3

    0875.0=0.0175

    Pada L =7,5 cm

    Untuk data 1, M=0,001318

    KCa=

    tAG

    MC

    CLN

    L

    G

    AS

    AS

    ..

    = 0,0097 dt-1

    )140)(26,28)(/9789,233(

    /001318,0/0000045982,0

    /0000045982,0ln

    5,7

    /9789,233

    2

    3

    3

    dtkcmdtkcm

    cmgmolcmgmol

    cmgmol

    cm

    dtkcmKca

  • 18

    Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

    no M (gmol) kCa

    1 0,001318 0,0097

    2 0,002578 0,0189

    3 0,002152 0,0158

    4 0,002169 0,0159

    5 0,002122 0,0156

    0,010338 0,0758

    Tabel 3. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 7,5 cm

    Kca rata-rata=3

    kCa=

    3

    0758.0=0.0152

    Menentukan hubungan KCa dan L

    Bentuk umum: Y= aX + b

    Dimana: Y = Log KCa

    X = Log L

    a = slope

    b = intersep

    a = (n*XY - X*Y) / (n*X2 (X)2)

    b = (Y a* X) / n

  • 19

    no L Kca x=log L y=logkca x x.y

    1 3,5 0,0190 0,544068 -1,721109 0,296010 -0,936400

    2 5,5 0,0175 0,740363 -1,757162 0,548137 -1,300937

    3 7,5 0,0152 0,875061 -1,819361 0,765732 -1,592053

    16,5 0,0517 2,159492 -5,297632 1,609879 -3,829390

    Tabel 4. Hubungan log Kca dengan log L

    a = ((3)(-3,829390)-(2,159492)(-5,297632)) / ((3)(1,609879)-(2,159492)2)

    = -0,28861

    b = ((-5,297632)-( -0,28861)( 2,159492)) / 3

    = -1,55813

    Y= aX + b

    Log KCa = -0,28861 Log L-1,55813

    Menghitung % kesalahan

    % Kesalahan = %100XYdata

    YterhitungYdata

    Persamaan : Log KCa = -0,28861 Log L-1,55813

    Y hitung= -0,28861 log L -1,55813

    = -0,28861 (0,544068) 1,55813

    = -1,715150

  • 20

    % Kesalahan = %100721109,1

    )715150,1(721109,1X

    = 0,346194%

    Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

    no x=log L y=logkca y hitung %kesalahan

    1 0,544068 -1,721109 -1,715150 0,346194

    2 0,740363 -1,757162 -1,771803 0,833244

    3 0,875061 -1,819361 -1,810678 0,477259

    2,159492 -5,297632 -5,297632 1,656698

    Tabel 5. Y perhitungan dan persentase kesalahan

    % kesalahan rata-rata = 3

    %kesalahan

    = 3

    656698,1

    = 0,5522 %

  • 21

    Membuat grafik hubungan antara log kCa dengan log L

    Gambar 4. Grafik Hubungan log KCa vs log L

  • 22

    B. Tanya Jawab

    1. Dustini Dewi Puspita (121100049)

    Semakin tinggi naftalen semakin rendah harga kCa, Jelaskan!

    teori hubungan antara koefisien transfer massa dengan tinggi tumpukan kapur barus

    (naftalen) dapat dijelaskan dengan rumus:

    KCA =

    Dari persamaan yang digunakan dalam perhitungan dapat diketahui bahwa harga KCA

    berbanding terbalik dengan harga L, sehingga semakin besar harga L maka semakin kecil

    harga KCA.

    Dan berdasarkan hasil percobaan yang ada semakin tinggi tumpukan naftalena, semakin

    kecil nilai KCA. Hal ini disebabkan karena ketinggian Naftalena menghambat laju alir

    udara menuju ke tumpukan naftalena paling atas. Sehingga transfer massa paling besar

    terjadi pada bagian paling bawah, dimana tumpukan paling bawah dekat dengan datangnya

    udara masuk dan semakin rendah tumpukan naftalen berarti semakin besar luas permukaan

    kontak antar naftalen dengan udara, sehingga transfer massa antara kedua fasa akan

    semakin besar dan kecepatan transfer massanya juga akan semakin besar selain itu dapat

    diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan kapur barus berarti selubung gasnya semakin

    tebal dan tahanan udaranya semakin besar sehingga nilai koefisien transfer massanya

    (KCA) semakin kecil.

    tAtG

    mCAs

    CAs

    L

    G

    ..

    ln

  • 23

    2. Yunita Fitri (121100080)

    Pada percobaan ini digunakan naftalena, apa yang menyebabkan adanya transfer

    massa pada percobaan ini dan kenapa bisa terjadi tranfer massa .

    Pada percobaan ini ada tiga hal yang menyebabkan transfer massa dapat terjadi yaitu

    perbedaan konsentrasi, perbedaan fasa, dan gaya pendorong. Kondisi ini dapat terjadi

    karena adanya perbedaan konsentrasi dari masing2 fasa sehingga menyebabkan transfer

    massa. Selain itu adanya gerakan (transfer massa) dalam suatu sistem disebabkan oleh gaya

    pendorong (driving force) yang dapat terjadi karena adannya perbedaan konsentrasi. Gaya

    pendorong ini akan merubah kondisi system ke kesetimbangan dimana pada semua bagian

    system konsentrasinya sama.

    3. Ahmad Putut (121100060)

    Apa tujuan dari percobaan ini? Mengapa menggunakan naftalena?

    Tujuan dari percobaan ini untuk mencari besarnya koefisien transfer massa (Kca) dengan

    menggunakan variabel tinggi tumpukan(L) naftalen, dalam percobaan ini menggunakan

    kapur barus. Naftalen digunakan karena sifatnya yang mudah menguap dan merupakan

    bahan yang ada dalam laboratorium. Jika ingin menggunakan bahan lain itu dapat

    dilakukan.

    cover.1 printKATA PENGANTAR printDAFTAR ISI printDAFTAR LAMBANGDAFTAR GAMBARDAFTAR TABELINTISARIWORD TRANSFER print


Top Related