lap.fix difusifitas

34
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan Menentukan koefisien difusivitas integral (D AB ) yang merupakan perbandingan luas dengan waktu dalam satuan cm 2 /detik dari larutan asam oksalat yang berbeda. 1.2 Latar Belakang Percobaan Transfer massa banyak dijumpai dimana – mana, di dalam kehidupan sehari – hari, di dalam ilmu pengetahuan dan teknik. Contohnya yaitu, asap dari cerobong asap mengepul ke udara sekeliling dengan jalan difusi. Sama halnya dengan gula yang dimasukkan ke dalam air the akan melarut dan menyebar di dalam air teh dengan jalan difusi. Dengan mengetahui difusivitas ( koefisien difusi ) suatu zat, maka akan dapat mengetahui kemampuan penyebaran massa zat tersebut ke dalam fase yang lain atau dalam suatu fase. Semakin besar harga difusivitas suatu zat maka akan dapat dikatakan zat tersebut mempunyai kemampuan transfer massa yang besar pula. Dalam industri kimia koefisien difusi berperan dalam perhitungan waktu proses, yang selanjutnya digunakan dalam perancangan kapasitas alat. 1

Upload: rizal-aghni

Post on 15-Jan-2016

129 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lap.fix Difusifitas

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan

Menentukan koefisien difusivitas integral (DAB) yang merupakan

perbandingan luas dengan waktu dalam satuan cm2/detik dari larutan asam

oksalat yang berbeda.

1.2 Latar Belakang Percobaan

Transfer massa banyak dijumpai dimana – mana, di dalam kehidupan

sehari – hari, di dalam ilmu pengetahuan dan teknik. Contohnya yaitu, asap dari

cerobong asap mengepul ke udara sekeliling dengan jalan difusi. Sama halnya

dengan gula yang dimasukkan ke dalam air the akan melarut dan menyebar di

dalam air teh dengan jalan difusi.

Dengan mengetahui difusivitas ( koefisien difusi ) suatu zat, maka

akan dapat mengetahui kemampuan penyebaran massa zat tersebut ke dalam fase

yang lain atau dalam suatu fase. Semakin besar harga difusivitas suatu zat maka

akan dapat dikatakan zat tersebut mempunyai kemampuan transfer massa yang

besar pula. Dalam industri kimia koefisien difusi berperan dalam perhitungan

waktu proses, yang selanjutnya digunakan dalam perancangan kapasitas alat.

1.3 Teori Dasar

Difusi adalah salah satu bentuk transfer massa yang disebabkan oleh

adanya gaya dorong ( driving force ) yang timbul karena gerakan-gerakan

molekul atau elemen fluida. Difusivitas cairan tergantung pada sifat – sifat

komponen, temperatur serta konsentrasi dari cairan tersebut tetapi dalam

pelaksanaan percobaan ini faktor temperatur diabaikan karena perbedaan

temperatur yang kecil akan menyebabkan perbedaan densitas yang kecil,

sehingga menyebabkan massa tidak berubah.

1

Page 2: Lap.fix Difusifitas

Transfer massa berlangsung secara difusi antara dua fase atau lebih,

kebanyakan dalam operasi pemisahan konstituen dari campuran terdapat dua

fase yang saling bersinggungan yang dinamakan sebagai kontak fase.

Dinamika sistem sangat berpengaruh terhadap kecepatan transfer

massa. Sehingga dalam transfer massa dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:

1. Difusi molekuler yaitu transfer massa yang disebabkan oleh gerakan molekul

secara acak dalam fluida yang diam atau bergerak secara laminer. Difusi

molekuler juga merupakan difusi yang berhubungan dengan gerakan

molekul-molekul melalui sesuatu zat yang disebabkan oleh tenaga panasnya.

Kecepatan rata-rata molekul tergantung pada suhunya. Molekul bergerak

melalui lintasan yang sangat zig-zag, sehingga kecepatan difusinya, yaitu

jarak bersih yang ditempuh dalam satu arah, hanya merupakan bagian kecil

dari panjang lintasan yang sesungguhnya. Sehingga difusi molekuler berjalan

dengan sangat lambat.

2. Difusi olakan yaitu transfer massa yang terjadi apabila ada suatu fluida yang

mengalir melalui sebuah permukaan dengan aliran turbulen, atau transfer

massa yang dibantu oleh dinamika aliran.

Dalam aliran fluida yang turbulen, mekanisme proses alir yang

meliputi gerakan olakan di initi turbulen tidaklah diketahui sepenuhnya.

Sebaliknya mekanisme difusi molekuler, sekurang-kurangnya untuk gas, sudah

diketahui dengan baik. Oleh karena itu sudah sewajarnya, apabila orang

berusaha untuk melukiskan kecepatan transfer massa melalui tiga zone, yaitu

zone laminer, buffer, dan turbulen seperti pada zone laminer itu sendiri.

Jika ditinjau sebuah gas yang mengalir secara turbulen melalui

sebuah permukaan dalam keadaan tetap, dan pada saat yang sama dalam aliran

tersebut terjadi difusi equimolar arus berlawanan. Komponen A mendifusi dari

permukaan dinding ke badan utama gas, sedangkan komponen B mendifusi dari

badan utama gas ke permukaan dinding.

(Hardjono, 1989)

Dalam mengamati aliran laminer dalam percobaan, prinsip – prinsip

yang harus kita ketahui adalah partikel – partikel fluida mengalir secara teratur

2

Page 3: Lap.fix Difusifitas

dan sejajar dengan sumbu tabung, hal ini dapat dilihat dari besarnya bilangan

Reynold ( Re ) pada aliran fluida tersebut. Sedangkan sifat aliran turbulen

partikel – partikel tidak lagi mengalir secara teratur ( Re > 2000 ).

( Brown, 1950)

Dalam teori kinetik yang disederhanakan sebuah molekul bergerak

secara garis lurus dengan kecepatan yang seragam sampai bertumbukan dengan

molekul lain, maka terjadi perubahan kecepatan baik besarnya maupun arahnya.

Molekul bergerak secara zig – zag namun tetap menuju arah tertentu sesuai

dengan perbedaan konsentrasi yang menyebabkannya. Karena gerakannya

berliku – liku, menyebabkan waktu difusi menjadi lama dengan adanya

penurunan tekanan jumlah tumbukan akan berkurang sehingga kecepatannya

akan bertambah. Demikian pula dengan adanya penambahan temperatur akan

menyebabkan gerakan molekul bertambah cepat.

Mekanisme terjadinya difusi dari sistem biner ( dua komponen )

yang berbeda konsentrasinya dapat digambarkan dengan gambar sebagai

berikut :

CA K CB

Gambar.1 Mekanisme terjadinya difusi dari sistem biner.

Arah difusi dari A ke B pada awalnya mempunyai konsentrasi yang

berbeda, karena adanya fluks massa yaitu banyaknya suatu komponen baik

dalam satu satuan massa atau dalam satuan mol yang melintasi satu satuan luas

permukaan dalam satu satuan waktu, maka konsentrasi massa A akan semakin

berkurang dan konsentrasi B akan bertambah. Apabila proses difusi

3

Page 4: Lap.fix Difusifitas

x = 0 x = Lx x+∆

x

∆x

JAx

│x

JAx│x+∆x

berlangsung dalam waktu yang relatif lama, maka konsentrasi A dan B akan

seimbang atau CA = - CB.

Difusivitas adalah suatu faktor perbandingan yaitu difusivitas massa

atau komponen yang mendifusi melalui komponen pendifusi. Zat yang terlarut

akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang

konsentrasinya rendah. Kecenderungan zat untuk mendifusi dinyatakan dengan

koefisien difusi. Koefisien difusi merupakan sifat spesifik sistem yang

tergantung pada suhu, tekanan dan komposisi sistem. DAB adalah koefisien

difusi untuk komponen A yang mendifusi melalui B. Dari hubungan dasar

difusi molekuler yaitu fluks molar relatif terhadap kecepatan rata-rata molar JA.

Yang pertama kali ditemukan oleh Fick untuk sistem isotermal dan isobarik.

Yang dimaksud dengan fluks sendiri adalah banyaknya suatu

komponen, baik dalam satuan massa atau mol, yang melintasi satu satuan luas

permukaan dalam satu satuan waktu. Fluks dapat ditetapkan berdasarkan sutatu

koordinat yang tetap di dalam suatu ruangan, suatu koordinat yang bergerak

dengan kecepatan rata-rata massa, atau suatu koordinat yang bergerak dengan

kecepatan rata-rata molar.

Koefisien difusi dapat dijumpai pada persamaan hukum Fick :

JAx = - DAB

dimana :

JAx : Fluks molar A dalam arah X ( g/cm2.detik )

DAB : Difusivitas massa A melalui B ( cm2/detik )

: Gradien konsentrasi ( mol/Cm4)

Tanda negatif menunjukkan bahwa difusi terjadi dengan arah yang

sejalan dengan penurunan konsentrasi.

Gambar 2. Transfer massa

……………......……………………………... ( 1 )

4

Page 5: Lap.fix Difusifitas

Neraca Massa :

Massa Masuk – Massa Keluar – Massa Yang Bereaksi = Massa Akumulasi.

Persamaan ( 2 ) dibagi dengan A dx, maka :

Bila dalam percobaan digunakan asam oksalat

Konsentrasi asam oksalat mula – mula dalam pipa kapiler adalah CAo pada :

x = x

t = 0

CA = CAo

Konsentrasi asam oksalat dalam pipa kapiler pada waktu t = ~ :

x = x

t = ~

CA = 0

Pada ujung pipa kapiler yang tertutup tidak ada transfer massa :

x = 0

t = t

= 0

Konsentrasi asam oksalat pada ujung kapiler pada setiap saat :

x = L

t = t

CA = CA

……….. ( 2 )

………………………………….……. ( 3 )

5

Page 6: Lap.fix Difusifitas

Penyelesaian persamaan differensial dari persamaan ( 3 ) adalah :

dimana :

CA = Konsentrasi asam oksalat (mol/L)

DAB = Difusivitas asam oksalat (g/cm2.detik)

t = Waktu difusi (menit)

L = Panjang pipa (cm)

Menghitung asam oksalat setelah difusi :

N = CA . V

dN = CA . dV + V . dCA ; CA = tetap

dN = CA . A . dx

N = CA . A . dx

Jumlah asam oksalat mula – mula dalam pipa kapiler adalah :

No = CAo . A . L

Prosentase asam oksalat setelah difusi dalam pipa kapiler adalah :

E = 100%

E = 100%

E = 100%

Persamaan ( 4 ) disubstitusikan ke persamaan ( 5 ), sehingga diperoleh :

E =

....... ( 4 )

......................................................... ( 5 )

................. ( 6 )

6

Page 7: Lap.fix Difusifitas

Untuk DAB yang tetap dan DAB . t/L2 kecil, maka persamaan ( 6 ) dapat didekati

dengan :

E = 100 – 200

100 – E = 200

log ( 100 – E ) = log ( 200 ) + Log

2 log ( 100 – E ) = 2 log ( 200 ) + Log

Sehingga persamaan dapat dibuat grafik hubungan antara Log

terhadap Log ( 100-E ) dan juga persamaan diatas dapat diselesaikan dengan

metode Least Square, dengan persamaan pendekatan secara garis lurus sebagai

berikut :

y = a + b x

dimana :

y = 2 log ( 100 – E )

a = 2 log ( 200 )

x = Log

b = tan α = gradien = 1

dengan :

E = Perbandingan asam oksalat yang tertinggal

t = Waktu (menit)

L = Panjang pipa kapiler (cm)

DAB = Koefisien difusi (g/cm2.detik)

7

Page 8: Lap.fix Difusifitas

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

2.1 Bahan-bahan

a. Air dalam bak difusi sebagai media pendifusi.

b. Larutan asam oksalat ( H2C2O4 ) sebagai zat yang akan ditentukan koefisien

difusivitasnya.

c. Aquadest

d. Larutan NaOH

e. Indikator PP

2.2 Alat-alat

a. Tangki Penampung Air.

b. Kran Pengatur.

c. Bak Difusi.

d. Pipa – pipa kapiler.

e. Alat Suntik.

f. Buret.

g. Erlenmeyer.

h. Corong.

i. Stopwatch.

j. Penggaris.

k. Termometer.

8

Page 9: Lap.fix Difusifitas

2.3 Gambar alat

Gambar 3. Rangkaian alat difusivitas integral

Keterangan gambar:

1. Bak penampung air

2. Kran pengatur aliran

3. Pipa kapiler

4. Bak difusi

5. Outlet

9

3

Page 10: Lap.fix Difusifitas

2.4 Cara Kerja

1. Menentukan Volume Pipa Kapiler, dengan cara :

a. Menimbang berat pipa kosong.

b. Menimbang berat pipa yang telah diisi dengan aquades dan kemudian

menghitung berat aquades.

c. Mengukur panjang pipa.

d. Mengukur suhu aquades.

e. Mencari densitas aquades.

f. Menghitung volume pipa.

2. Mengukur tinggi masing-masing pipa kapiler, dari ujung atas yang terbuka

sampai dasar pipa kapiler yang tertutup dimana masih dapat diisi aquadest.

3. Standarisasi larutan NaOH

Mengambil asam standart 10 ml larutan, kemudian memasukkannya dalam

erlenmeyer dan menambahnya dengan indikator PP, setelah itu dititrasi

dengan larutan NaOH. Kemudian mencatat volume NaOH yang digunakan

untuk titrasi dan melakukanya sebanyak 3 kali.

4. Standarisasi asam oksalat

a. Mengambil 10 ml larutan asam oksalat (X1) kemudian ditambahkan

dengan indikator PP dan menitrasinya dengan larutan NaOH. Kemudian

mencatat volume NaOH yang digunakan sebagai volume NaOH

sebelum difusi.

b. Melakukan hal yang sama untuk asam oksalat (X2).

5. Percobaan difusi

a. Mengisi pipa kapiler dengan asam oksalat dan mengusahakan tidak ada

gelembung udara.

10

Page 11: Lap.fix Difusifitas

b. Menyusun pipa kapiler dalam bak air dengan mengurutkan dari posisi

tertinggi ke rendah, lalu mengalirkan air dan mengatur agar alirannya

laminer. Pada saat air mencapai puncak pipa kapiler waktu dicatat

sebagai t = 0.

c. Mengambil pipa kapiler setiap selang waktu 5 menit secara berurutan.

d. Mengambil asam oksalat yang terdapat pada pipa kapiler dengan

menggunakan jarum suntik, memasukkannya ke dalam erlenmeyer dan

menambahkan aquades hingga volumenya mencapai 10 ml kemudian

menambahkan indikator PP dan menitrasinya dengan NaOH.

e. Percobaan diulangi untuk asam oksalat X2

11

Page 12: Lap.fix Difusifitas

2.5 Diagram Alir Cara Kerja

a. Menentukan volume pipa kapiler

Menimbang berat pipa kapiler kosong

Menimbang berat pipa yang diisi dengan aquades, sehingga bisa diperoleh

berat aquades

Mengukur panjang pipa

Mengukur suhu aquades

Mencari densitas aquades berdasarkan suhu yang telah diukur

Menghitung volume pipa

Setelah menghitung volume pipa, dilanjutkan dengan mengukur

tinggi masing-masing pipa kapiler

12

Page 13: Lap.fix Difusifitas

b. Standardisasi larutan NaOH

Mengambil asam standard 10 ml larutan

Memasukkan asam standard ke dalam erlenmeyer dan menambahkannya

dengan indikator PP

Menitrasi larutan standard dengan larutan NaOH

Mencatat volume NaOH yang digunakan untuk titrasi

Melakukan percobaan sebanyak tiga kali

c. Standardisasi asam oksalat

Memasukkan sebanyak 10 ml larutan asam oksalat (X1) ke dalam erlenmeyer

dan menambahkannya dengan indikator PP

Menitrasi asam oksalat (X1) dengan larutan NaOH

Mencatat volume NaOH yang digunakan untuk titrasi

Melakukan percobaan yang sama untuk larutan asam oksalat (X2)

13

Page 14: Lap.fix Difusifitas

d. Percobaan difusi

Mengisi pipa kapiler dengan asam oksalat (X1) dan mengusahakan tidak ada

gelembung udara

Menyusun pipa kapiler dalam bak air dari posisi tertinggi ke yang terendah

Mengalirkan air dan mengatur agar alirannya laminer

Mencatat sebagai t = 0 pada saat air mencapai puncak pipa kapiler yang

tertinggi

Mengambil pipa kapiler setiap selang waktu 5 menit secara berurutan dari

yang tertinggi ke yang terendah

Mengambil asam oksalat (X1) dalam pipa kapiler dengan jarum suntik dan

memasukkannya ke dalam gelas ukur terlebih dahulu

Menambahkan aquades hingga volumenya mencapai 10 ml

Memasukkan asam oksalat (X1) yang telah dicampur dengan aquades, ke

dalam erlenmeyer

Menambahkan indikator PP, lalu menitrasinya dengan NaOH

Mengulangi percobaan untuk asam oksalat (X2)

14

Page 15: Lap.fix Difusifitas

2.6 Analisis Perhitungan

1. Volume pipa

Dimana : V = Volume pipa (ml)

m = Berat aquadest (gr)

ρ = Densitas aquadest (gr/ml)

2. Menentukan Normalitas NaOH

V1 x N1 = V2 x N2

Dimana : V1 = Volume asam standart (ml)

N1 = Normalitas asam standart (N)

V2 = Volume NaOH (ml)

N2 = Normalitas NaOH (N)

3. Menentukan Normalitas asam oksalat sebelum dan setelah difusi

V1 x N1 = V2 x N2

Dimana : V1 = Volume asam standart (ml)

N1 = Normalitas asam standart (N)

V2 = Volume NaOH (ml)

N2 = Normalitas NaOH (N)

4. Menentukan prosentase asam oksalat

Untuk menentukan prosentase asam oksalat sisa (sebelum dan setelah difusi)

dapat dilihat dari perbedaan normalitas asam oksalat sebelum dan setelah

difusi.

E =

Dimana : E = % sisa asam oksalat

N = Normalitas asam oksalat setelah difusi

No= Normalitas asam oksalat sebelum difusi

15

Page 16: Lap.fix Difusifitas

5. Menentukan Difusivitas

Dapat ditentukan dari rumus:

Yang dijabarkan menjadi:

Persamaan diatas dapat diselesaikan dengan metode Least Square:

y = a + bx

dimana : y = 2 log (100-E)

x = log ( )

b = intercept = 2 log ( )

dengan : E = Perbandingan asam oksalat yang tertinggal

t = waktu

L = panjang pipa kapiler

DAB = koefisien difusivitas

5. Menentukan persen kesalahan

16

Page 17: Lap.fix Difusifitas

BAB III

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Percobaan

3.1.1 Menentukan Volume Pipa Kapiler

- Suhu aquadest : 27 0C

- Densitas aquadest : 0,996513 g/ml

Tabel 1. Volume pipa kapiler

NoPanjang

pipaBerat pipa

kosongBerat pipa

isiBerat

Aquades Volume pipa   ( cm ) ( gr ) ( gr ) ( gr ) ( ml )1 10,4 8,2970 10,9369 2,6399 2,652 10,4 8,2481 10,8524 2,6043 2,613 10,6 8,4193 10,0995 2,6802 2,694 10,3 8,2385 10,8368 2,5983 2,61

3.1.2 Standarisasi Larutan NaOH

- Normalitas asam standard = 0,1 N

Tabel 2. Volume asam standart dan Normalitas NaOH

No Volume NaOH( ml )

Volume AsamStandard ( ml )

NormalitasNaOH ( ml )

 1 10,3 10 0,097082 10,8 10 0,09259

Volume NaOH rata-rata = 10,55 ml

Normalitas NaOH rata-rata = 0,09484 N

3.1.3 Standarisasi Asam Oksalat

Normalitas NaOH = 0,09484 N

Selang Waktu = 5 menit

Volume asam oksalat = volume pipa kapiler

17

Page 18: Lap.fix Difusifitas

1. Standardidasi asam oksalat X1 (sebelum difusi)

No Volume as. Oksalat (ml) Volume NaOH (ml) N as. Oksalat1234

10101010

6,66,56,46,4

0,052690,061650,060700,06070

N asam oksalat rata-rata = 0,06141 N

Standardisasi asam oksalat X2 (sebelum difusi)

No Volume as. Oksalat (ml) Volume NaOH (ml) N as. Oksalat1234

10101010

5,15

4,95

0,048370,047420,046470,04742

N asam oksalat rata-rata = 0,04742 N

Tabel 3.1. Volume NaOH setelah difusi Asam Oksalat ( X1 )

NoWaktu (menit)

Volume NaOH

sesudah difusi (ml)

Volume Asam

Oksalat (ml)

Normalitas Asam Oksalat setelah

difusi (stlh pengenceran)

( N )

Volum pipa(ml)

Normalitas asam oksalat

stlh difusi (sblm pengenceran)

( N )

1 5 1,5 10 0,01423 2,65 0,053682 10 1,3 10 0,01233 2,61 0,047243 15 1,2 10 0,01138 2,69 0,042314 20 1 10 0,00948 2,61 0,03634

Tabel 3.2.Volume NaOH setelah Difusi Asam Oksalat ( X2 )

NoWaktu (menit)

Volume NaOH (ml)

sesudah difusi (stlh

pengenceran)

VolumAsam

Oksalat (ml)

Normalitas Asam Oksalat setelah difusi

(stlh pengenceran)

Volum pipa( ml )

Normalitas asam oksalat

stlh difusi (sblm

pengenceran)     

1 5 1,2 10 0,01138 2,65 0,042952 10 1 10 0,00948 2,61 0,036343 15 0,8 10 0,00759 2,69 0,028214 20 0,5 10 0,00474 2,61 0,01817

18

Page 19: Lap.fix Difusifitas

3.2 Pembahasan

1. Harga normalitas dan harga koefisien difusivitas asam oksalat X1

Harga normalitas asam oksalat X1 sebelum dan setelah difusi dan harga

koefisien difusivitas asan oksalat X1 dapat diperoleh berdasarkan tabel 3.1

Maka diperoleh:

Tabel 4.1 Hubungan Normalitas asam oksalat X1 sebelum dan setelah

difusi dengan persentase sisa asam oksalat

No Waktu(menit)

Normalitas Asam Oksalat ( N ) Persentase sisa asam oksalat ( E% )Setelah Difusi Sebelum Difusi

1 5 0,05368 0,06141 87,412472 10 0,04724 0,06141 76,925583 15 0,04321 0,06141 68,897574 20 0,03634 0,06141 59,76030

Dan dapat dibuat grafik seperti gambar 1.

Gambar 4. Grafik hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) untuk

Asam Oksalat X1

Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) pada gambar menghasilkan

persamaan dengan metode least square Y = 1,464 + 1,677 x . Dari persamaan yang

19

Page 20: Lap.fix Difusifitas

diperoleh dapat diketahui persen kesalahan sebesar 0,3342 %, dan DAB sebesar 2,32

x 10-4 cm2/detik.

2. Harga normalitas dan harga koefisien difusivitas asam oksalat X2

Harga normalitas asam oksalat X2 sebelum dan setelah difusi dan harga koefisien

difusivitas asam oksalat X2 dapat diperoleh berdasarkan data Tabel 3.2. Maka

diperoleh:

Tabel 4.2 Hubungan Normalitas asam oksalat X2 sebelum dan setelah difusi

dengan persentase sisa asam oksalat

No Waktu(menit)

Normalitas Asam Oksalat ( N ) Persentase sisa asam oksalat ( E% )Setelah Difusi Sebelum Difusi

1 5 0,04295 0,04742 90,573602 10 0,03634 0,04742 76,634333 15 0,02821 0,04742 59,489674 20 0,01817 0,04742 38,31717

Dan dapat dibuat grafik seperti gambar 2.

Gambar 5. Grafik hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) untuk

Asam Oksalat X2

Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) pada gambar menghasilkan

persamaan dengan metode least square Y = 0,750 + 2,696 x . Dari persamaan yang

20

Page 21: Lap.fix Difusifitas

diperoleh dapat diketahui persen kesalahan sebesar 0,521%, dan DAB sebesar 4,6

x 10-5 cm2/detik.

Percobaan difusivitas bertujuan untuk menentukan koefisien difusivitas cairan

( DAB ). Dimensi difusivitas cairan adalah panjang berpangkat dua dibagi dengan

waktu. Koefisien difusivitas tergantung pada temperatur, tekanan dan komposisi

sistem. Pada percobaan yang telah dilakukan yang berbeda adalah konsentrasi

sistemnya, sedangkan temperatur dan tekanan tetap. Dari percobaan didapat

hubungan antara asam oksalat yang terdifusi dengan waktu difusi, sehingga dengan

persamaan :

Didapat grafik berupa garis lurus yaitu grafik hubungan antara

dengan intercept = 2 log ( ). Perhitungan

konstantanya dengan menggunakan metode Least Square.

Dari percobaan yang telah dilakukan serta dari perhitungan interceptnya

maka harga koefisien difusivitas dapat dicari. Dari percobaan dapat diketahui

bahwa konsentrasi yang besar, maka akan diperoleh harga difusivitas yang besar

pula.

Penggunaan aquades hingga volume larutan asam oksalat yang akan dititrasi

sebanyak 10 ml dimaksudkan untuk mempermudah proses titrasi, karena sedikitnya

asam oksalat yang dapat diambil dari pipa kapiler yang disebabkan oleh kecilnya

volume pipa kapiler.

Dari percobaan diketahui pada konsentrasi yang lebih besar diperoleh harga

difusivitas yang besar pula.

Persen kesalahan sebesar 0,3342 % dan 0,521 %, dikarenakan hal yang paling

utama adalah pada saat titrasi (standarisasi) kurang teliti dan akurat, saat memasang

pipa kapiler kurang sama ketinggiannya sehingga proses difusi berlangsung pada

waktu yang tidak bersamaan antar pipa kapiler.

21

Page 22: Lap.fix Difusifitas

BAB IV

KESIMPULAN

1. Larutan asam oksalat X1 diperoleh N rata-rata sebelum difusi = 0,06141 N dan

sesudah difusi = 0,01185 N. Harga koefisien difusivitas sebesar sebesar

2,32 x 10-4 cm2/detik dengan metode Least Square : Y = 1,464 + 1,677 x

dengan persen kesalahan rata–rata sebesar 0,3342 %.

2. Larutan asam oksalat X2 diperoleh N rata-rata sebelum difusi = 0,04742 N dan

sesudah difusi = 0,0082975 N. Harga koefisien difusivitas sebesar

4,6 x 10-5 cm2 / detik dengan metode Least Square : Y = 0,750 + 2,696 x

dengan persen kesalahan rata – rata sebesar 0,5210 %.

3. Persamaan yang didapat merupakan fungsi linier dari 2 Log (100 – E) vs Log

(t/L2) yang menunjukkan semakin lama waktu operasi difusi maka akan

semakin banyak asam oksalat yang terdifusi ke dalam air.

4. Pada percobaan kami semakin besar normalitas suatu larutan atau senyawa

maka koefisien difusivitasnya semakin besar.

22

Page 23: Lap.fix Difusifitas

DAFTAR PUSTAKA

Hardjono. 1989. “ Diktat Kuliah Operasi Teknik Kimia II “. Hal 1 – 4. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia. UGM Yogyakarta.

Brown, G.G., 1950, “Unit Operation”, John Willey and Sons, Inc. New York

Mc.Cabe smith,1985. “ Operasi Teknik kimia “. Jilid II. Erlangga. Jakarta.

Perry, R.A, 1973. “ Chemical Engineering Hand Book “. 6th ed. Mc. Graw Hill. Book Company. New York.

Treyball. RE, 1955. “ Mass Transfer Operation “. Mc. Graw Hill Book Company. New York.

23