laporan sedimentasi

37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Percobaan 4.1.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand4.1.1.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Beaker Glass Tabel 4.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Beaker Glass Waktu z (cm) v(cm/menit) C L (gr/L) C o =10 0 C o =15 0 C o =20 0 C o =10 0 C o =150 C o =200 C o =10 0 C o =150 C o =20 0 (Meni t) (gr/ L) (gr/ L) (gr/ L) (gr/ L) (gr/L) (gr/ L) (gr/ L) (gr/ L) (gr/ L) 0 13 13 13 0 0 0 100,0 0 150,0 0 200,0 0 2 11,2 12 12,5 0,500 0,369 0,323 116,0 7 162,5 0 208,0 0 4 10,2 11,4 12,3 0,455 0,353 0,307 127,4 5 171,0 5 211,3 8 6 9,2 10,7 11,9 0,429 0,335 0,293 141,3 0 182,2 4 218,4 9 8 8,1 10,1 11,5 0,377 0,304 0,194 160,4 9 193,0 7 226,0 9 10 7,2 9,6 11,3 0,344 0,298 0,188 180,5 6 203,1 3 230,0 9 12 6,3 9,1 11 0,300 0,276 0,144 206,3 5 214,2 9 236,3 6 14 5,8 8,6 10,6 0,216 0,257 0,155 224,1 4 226,7 4 245,2 8 16 5,5 8,1 10,3 0,167 0,239 0,150 236,3 6 240,7 4 252,4 3 18 5,1 7,6 9,9 0,142 0,225 0,147 254,9 0 256,5 8 262,6 3 20 4,9 7,2 9,5 0,106 0,210 0,144 265,3 1 270,8 3 273,6 8 22 4,8 6,8 9,3 0,089 0,179 0,141 270,8 3 286,7 6 279,5 7

Upload: nanta-sitepu

Post on 26-Jun-2015

1.123 views

Category:

Documents


40 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN SEDIMENTASI

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

4.1.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand”

4.1.1.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Beaker Glass

Tabel 4.1 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Beaker Glass

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 13 13 13 0 0 0 100,00 150,00 200,00

2 11,2 12 12,5 0,500 0,369 0,323 116,07 162,50 208,00

4 10,2 11,4 12,3 0,455 0,353 0,307 127,45 171,05 211,38

6 9,2 10,7 11,9 0,429 0,335 0,293 141,30 182,24 218,49

8 8,1 10,1 11,5 0,377 0,304 0,194 160,49 193,07 226,09

10 7,2 9,6 11,3 0,344 0,298 0,188 180,56 203,13 230,09

12 6,3 9,1 11 0,300 0,276 0,144 206,35 214,29 236,36

14 5,8 8,6 10,6 0,216 0,257 0,155 224,14 226,74 245,28

16 5,5 8,1 10,3 0,167 0,239 0,150 236,36 240,74 252,43

18 5,1 7,6 9,9 0,142 0,225 0,147 254,90 256,58 262,63

20 4,9 7,2 9,5 0,106 0,210 0,144 265,31 270,83 273,68

22 4,8 6,8 9,3 0,089 0,179 0,141 270,83 286,76 279,57

24 4,7 6,5 9 0,078 0,158 0,139 276,60 300,00 288,89

26 4,6 6,2 8,7 0,069 0,150 0,136 282,61 314,52 298,85

28 4,5 5,9 8,4 0,060 0,142 0,133 288,89 330,51 309,52

30 4,5 5,7 8,2 0,054 0,123 0,129 288,89 342,11 317,07

32 4,4 5,5 8 0,050 0,107 0,126 295,45 354,55 325,00

34 4,3 5,4 7,7 0,044 0,096 0,122 302,33 361,11 337,66

36 4,2 5,2 7,4 0,042 0,088 0,118 309,52 375,00 351,35

38 4,2 5,1 7,2 0,039 0,080 0,114 309,52 382,35 361,11

40 4,1 5 7 0 0,073 0,112 317,07 390,00 371,43

42 4,1 4,9 6,8 0 0,065 0,110 317,07 397,96 382,35

44 4,1 4,9 6,6 0 0,048 0,106 317,07 397,96 393,94

46   4,7 6,5 0,037 0,087   414,89 400,00

48   4,7 6,5 0,033 0,061   414,89 400,00

50   4,6 6,2 0,030 0,050   423,91 419,35

52   4,6 6,1 0,028 0,045   423,91 426,23

Waktu z (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Page 2: LAPORAN SEDIMENTASI

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

54   4,5 5,9 0,027 0,041 433,33 440,68

56   4,5 5,8 0,026 0,035 433,33 448,28

58   4,4 5,7 0,025 0,033 443,18 456,14

60   4,4 5,6 0,024 0,031 443,18 464,29

62   4,3 5,5 0 0,029 453,49 472,73

64   4,3 5,4 0 0,028 453,49 481,48

66   4,3 5,4 0 0,026 453,49 481,48

68     5,3 0,027   490,57

70     5,3 0,025   490,57

72     5,2 0,023   500,00

74     5,1 0   509,80

76     5,1 0   509,80

78     5,1 0   509,80

Keterangan:Co = Konsentrasi sampel mula-mula (gr/L)

z = Tinggi antarmuka cairan jernih dan suspensi keruh (cm)

v = Laju pengendapan partikel (cm/menit)

CL = Konsentrasi padatan (gr/L)

Page 3: LAPORAN SEDIMENTASI

4.1.1.2 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Gelas Ukur

Tabel 4.2 Hasil Percobaan Tepung Beras “Rose Brand” pada 1 L Gelas Ukur

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)0 13 13 13 0 0 0 100,00 150,00 200,00

2 11,4 12,5 12,8 0,595 0,403 0,284 114,04 156,00 216,67

4 10,1 12,3 12,5 0,545 0,363 0,259 128,71 158,54 208,00

6 8,9 12 12,3 0,504 0,341 0,236 146,07 162,50 211,38

8 8,5 11,8 11,9 0,404 0,318 0,218 152,94 165,25 218,49

10 7,9 11,5 11,6 0,364 0,300 0,205 164,56 169,57 224,14

12 7,6 11,2 11,3 0,341 0,275 0,202 171,05 174,11 230,09

14 7,2 10,9 11,1 0,300 0,245 0,182 180,56 178,90 234,23

16 6,8 10,7 10,9 0,222 0,227 0,170 191,18 182,24 238,53

18 6,6 10,4 10,7 0,202 0,209 0,159 196,97 187,50 242,99

20 6,2 10,2 10,5 0,170 0,183 0,148 209,68 191,18 247,62

22 6 9,9 10,3 0,130 0,163 0,135 216,67 196,97 252,43

24 5,4 9,7 10 0,105 0,156 0,127 240,74 201,03 260,00

26 5,1 9,5 9,8 0,090 0,141 0,119 254,90 205,26 265,31

28 4,7 9,2 9,6 0,078 0,134 0,111 276,60 211,96 270,83

30 4,3 8,9 9,4 0,065 0,125 0,100 302,33 219,10 276,60

32 3,8 8,7 9,1 0,053 0,117 0,092 342,11 224,14 285,71

34 3,6 8,4 8,9 0,045 0,113 0,086 361,11 232,14 292,13

36 3,4 8,2 8,7 0,037 0,103 0,081 382,35 237,80 298,85

38 3,3 7,9 8,5 0,032 0,096 0,076 393,94 246,84 305,88

40 3,3 7,6 8,2 0,029 0,087 0,071 393,94 256,58 317,07

42 3,25 7,4 8 0,026 0,079 0,068 400,00 263,51 325,00

44 3,2 7,2 7,7 0 0,073 0,064 406,25 270,83 337,66

46 3,2 7 7,5 0 0,069 0,061 406,25 278,57 346,67

48 3,2 6,7 7,2 0 0,066 0,058 406,25 291,04 361,11

50   6,5 7 0,059 0,055   300,00 371,43

52   6,4 6,8 0,057 0,052   304,69 382,35

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)54   6,3 6,7 0,053 0,050 309,52 388,06

56   6,3 6,5 0,049 0,047 309,52 400,00

Page 4: LAPORAN SEDIMENTASI

58   6,2 6,3 0,046 0,044 314,52 412,70

60   6,2 6,1 0,042 0,041 314,52 426,23

62   6,1 5,9 0,040 0,038 319,67 440,68

64   6,1 5,8 0,034 0,037 319,67 448,28

66   6 5,7 0 0,034 325,00 456,14

68   6 5,6 0 0,033 325,00 464,29

70   6 5,5 0 0,031 325,00 472,73

72     5,4 0,029   481,48

74     5,3 0,028   490,57

76     5,3 0,026   490,57

78     5,2 0,024   500,00

80     5,2 0,023   500,00

82     5,1 0   509,80

84     5,1 0   509,80

86     5,1 0   509,80

Keterangan:Co = Konsentrasi sampel mula-mula (gr/L)

z = Tinggi antarmuka cairan jernih dan suspensi keruh (cm)

v = Laju pengendapan partikel (cm/menit)

CL = Konsentrasi padatan (gr/L)

Page 5: LAPORAN SEDIMENTASI

4.1.2 Hasil Percobaan Kapur Sirih

4.1.2.1 Hasil Percobaan Kapur Sirih dalam 1 L Beaker Glass

Tabel 4.3 Hasil Percobaan Kapur Sirih pada 1 L Beaker Glass

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 13 13 13 0 0 0 100,00 150,00 200,00

2 3,6 6,7 10,3 0,671 0,810 0,813 361,11 291,04 252,43

4 2,7 4,3 8,2 0,400 0,375 0,559 481,48 453,49 317,07

6 2,6 3,9 6,7 0,233 0,221 0,400 500,00 500,00 388,06

8 2,5 3,6 5,8 0,155 0,174 0,246 520,00 541,67 448,28

10 2,4 3,4 5,2 0,116 0,163 0,197 541,67 573,53 500,00

12 2,4 3,3 5 0,104 0,128 0,179 541,67 590,91 520,00

14 2,3 3,3 4,9 0 0,109 0,124 565,22 590,91 530,61

16 2,3 3,2 4,7 0 0,085 0,102 565,22 609,38 553,19

18 2,3 3,1 4,6 0 0 0 565,22 629,03 565,22

20   3,1 4,6 0 0   629,03 565,22

22   3,1 4,6 0 0   629,03 565,22

4.2.1.2 Hasil Pewrcobaan Kapur Sirih pada 1 L Gelas Ukur

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 13 13 13 0 0 0 100,00 150,00 200,00

2 2 8 8,7 0,846 1,160 0,787 650,00 243,75 298,85

4 1,8 5,8 4,6 0,556 0,558 0,647 722,22 336,21 565,22

6 1,7 4,4 3,2 0,300 0,284 0,568 764,71 443,18 812,50

8 1,6 3,8 2,9 0,205 0,213 0,375 812,50 513,16 896,55

10 1,5 3,5 2,8 0,132 0,192 0,303 866,67 557,14 928,57

12 1,5 2,9 2,6 0,118 0,134 0,279 866,67 672,41 1000,00

14 1,4 2,3 2,5 0,081 0,109 0,214 928,57 847,83 1040,00

16 1,4 2,2 2,4 0,067 0,085 0,177 928,57 886,36 1083,33

18 1,3 2 2,3 0 0,063 0,127 1000,00 975,00 1130,43

20 1,3 2 2,2 0 0,048 0,115 1000,00 975,00 1181,82

22 1,3 1,9 2,1 0 0,034 0,104 1000,00 1026,32 1238,10

24   1,8 2,1 0 0,092   1083,33 1238,10

Tabel 4.4 Hasil Percobaan Kapur Sirih pada 1 L Gelas Ukur

Page 6: LAPORAN SEDIMENTASI

Waktuz (cm) v(cm/menit) CL (gr/L)

Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200 Co=100 Co=150 Co=200

(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

26   1,8 2 0 0 1083,33 1300,00

28   1,8 2 0 0 1083,33 1300,00

30     2   0   1300,00

4.2 Pembahasan

4.2.1 Hubungan tinggi antarmuka (z) terhadap waktu pengendapan (t)

4.2.1.1 Sampel Tepung Beras “Rose Brand”

Grafik 4.1 Tinggi antarmuka (cm) vs Waktu Pengendapan (menit) pada sampel Tepung Beras “Rose Brand”

Grafik 4.1 menunjukkan pengaruh waktu pengendapan (t) terhadap tinggi

antarmuka (z). Dalam grafik di atas dapat dilihat bahwa pada beaker glass dengan

konsentrasi Co=100 gr/L, Co=150 gr/L, dan Co=200 gr/L memerlukan waktu 44

menit, 66 menit, dan 78 menit untuk konstan. Sedangkan pada gelas ukur dengan

konsentrasi yang sama mempunyai waktu pengendapan (t) yang lebih lama dari pada

beaker glass, pada gelas ukur dengan konsentrsi Co=100 gr/L, Co=150 gr/L, dan

Co=200 gr/L memerlukan waktu 48 menit, 70 menit, dan 86 menit untuk konstan.

Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi (Co) maka semakin lama

waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan. Dari data yang diperoleh dapat dilihat

bahwa pada konsentrasi Co=100 gr/L untuk beaker glass memerlukan waktu 44

menit dan untuk gelas ukur memerlukan waktu 48 menit untuk konstan. Hal ini

Page 7: LAPORAN SEDIMENTASI

menunjukkan waktu pengendapan (t) yang dibutuhkan untuk mengendapkan suatu

bahan dengan menggunakan gelas ukur lebih lama daripada beaker glass.

Berdasarkan teori bahwa semakin lama waktu pengendapan (t) maka tinggi

antarmuka (z) semakin berkurang dan berangsur-angsur turun hingga mencapai

tinggi akhirnya dengan laju yang seragam sehingga muncul suatu zona jernih. Hal ini

disebabkan oleh pemampatan atau kompresi pada endapan bawah yang dipengaruhi

oleh gravitasi. Konsentrasi padatan dan luas penampang dari wadah juga

mempengaruhi laju pengendapan. Semakin besar konsentrasi, semakin lama waktu

pengendapan. Diameter kolam pengendap juga harus cukup besar untuk menampung

aliran zat cair dan zat padat. Luas ini harus cukup besar sehingga kecepatan zat cair

kurang dari kecepatan pengendapan partikel terkecil. Artinya semakin besar aliran

bahan yang masuk, maka semakin besar juga ukuran bejana yang harus dibuat.

Semakin besar luas penampang dari wadah, maka laju pengendapan semakin cepat

(McCabe dkk, 1999).

Dari hasil yang telah diperoleh, percobaan telah sesuai dengan teori, yaitu

tinggi antarmuka (z) semakin berkurang hingga mencapai tinggi akhirnya. Semakin

tinggi konsentrasi (Co) maka semakin lama waktu pengendapan. Dan waktu

pengendapan pada beaker glass lebih kecil dibandingkan gelas ukur. Hal ini

disebabkan beaker glass mempunyai luas penampang yang lebih besar dibandingkan

gelas ukur, sehingga partikel yang turun lebih cepat.

Page 8: LAPORAN SEDIMENTASI

4.2.1.2 Sampel Kapur Sirih

Grafik 4.2 Tinggi antar muka (cm) vs Waktu Pengendapan (menit) pada sampel Kapur Sirih

Grafik 4.2 menunjukkan pengaruh waktu pengendapan (t) terhadap tinggi

antarmuka (z). Dalam grafik di atas dapat dilihat bahwa pada beaker glass dengan

konsentrasi Co=100 gr/L, Co=150 gr/L, dan Co=200 gr/L memerlukan waktu 18

menit, 22 menit, dan 22 menit untuk konstan. Sedangkan pada gelas ukur dengan

konsentrasi yang sama mempunyai waktu pengendapan (t) yang lebih lama dari pada

beaker glass, pada gelas ukur dengan konsentrsi Co=100 gr/L, Co=150 gr/L, dan

Co=200 gr/L memerlukan waktu 22 menit, 28 menit, dan 30 menit untuk konstan.

Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi (Co) maka semakin lama

waktu yang dibutuhkan untuk pengendapan. Dari data yang diperoleh dapat dilihat

bahwa pada konsentrasi Co=100 gr/L untuk beaker glass memerlukan waktu 18

menit dan untuk gelas ukur memerlukan waktu 22 menit untuk konstan. Hal ini

menunjukkan waktu pengendapan (t) yang dibutuhkan untuk mengendapkan suatu

bahan dengan menggunakan gelas ukur lebih lama daripada beaker glass.

Berdasarkan teori bahwa semakin lama waktu pengendapan (t) maka tinggi

antarmuka (z) semakin berkurang dan berangsur-angsur turun hingga mencapai

tinggi akhirnya dengan laju yang seragam sehingga muncul suatu zona jernih. Hal ini

disebabkan oleh pemampatan atau kompresi pada endapan bawah yang dipengaruhi

oleh gravitasi. Konsentrasi padatan dan luas penampang dari wadah juga

mempengaruhi laju pengendapan. Semakin besar konsentrasi, semakin lama waktu

pengendapan. Diameter kolam pengendap juga harus cukup besar untuk menampung

aliran zat cair dan zat padat. Luas ini harus cukup besar sehingga kecepatan zat cair

Page 9: LAPORAN SEDIMENTASI

kurang dari kecepatan pengendapan partikel terkecil. Artinya semakin besar aliran

bahan yang masuk, maka semakin besar juga ukuran bejana yang harus dibuat.

Semakin besar luas penampang dari wadah, maka laju pengendapan semakin cepat

(McCabe dkk, 1999).

Dari hasil yang telah diperoleh, percobaan telah sesuai dengan teori, yaitu

tinggi antarmuka (z) semakin berkurang hingga mencapai tinggi akhirnya. Semakin

tinggi konsentrasi (Co) maka semakin lama waktu pengendapan. Dan waktu

pengendapan pada beaker glass lebih kecil dibandingkan gelas ukur. Hal ini

disebabkan beaker glass mempunyai luas penampang yang lebih besar dibandingkan

gelas ukur, sehingga partikel yang turun lebih cepat.

Page 10: LAPORAN SEDIMENTASI

4.2.2 Hubungan Laju Pengendapan (v) terhadap Konsentrasi Padatan (CL)

4.2.2.1 Sampel Tepung Terigu

Grafik 4.3 Laju Pengendapan (cm/menit) vs Konsentrasi Padatan (gr/L) pada sampel Tepung Beras “Rose Brand”

Pada grafik 4.3 ditunjukkan hubungan laju pengendapan dengan konsentrasi

padatan. Dapat dilihat bahwa secara keseluruhan semakin tinggi konsentrasi Co maka

semakin lambat laju pengendapan. Berdasarkan kurva, umumnya percobaan dengan

gelas ukur dan beaker glass pada konsentrasi Co=75 gr/L mempunyai laju

pengendapan lebih besar dibandingkan konsentrasi Co=100 gr/L dan konsentrasi

Co=125 gr/L. Percobaan dengan gelas ukur pada konsentrsi Co=75 gr/l, dari

konsentrasi padatan 300gr/L ke 500 gr/L laju pengendapan berkurang dari 1

cm/menit ke 0,867 cm/menit. Percobaan dengan gelas ukur pada konsentrasi Co=75

gr/L, dari konsentrasi padatan 327,270 gr/L ke 486,490 gr/L laju pengendapan malah

naik dari 0,556 cm/menit ke 0,765 cm/menit. Dari sini telah terjadi perbedaan karena

terjadi kenaikan laju pengedapan dari 0,556 menjadi 0,765. Denga kata lain kurva

pada grafik banyak mengalami fluktuasi.

Adapun kecepatan pengendapan diperoleh sebagai gradien kurva tinggi antar

muka vs waktu, misalnya V1 pada ketinggian Z1, diperoleh konsentrasi C1. Maka

pada kcepatan Vi ketinngian Zi dapat diperoleh konsentrasi Ci menurut persamaan:

Page 11: LAPORAN SEDIMENTASI

(Geankoplis, 1997)

Berdasarkan teori bahwa semakin berkurang laju pengendapan maka semakin

besar konsentasi padatan (CL). Hal ini disebabkan makin besar konsentrasi maka

semakin besar gaya yang ditimbulkan antar partikel, yang menyebabkan laju

pengendapan semakin kecil (McCabe dkk, 1999).

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa, hasil percobaan yang dilakukan telah

sesuai dengan teori untuk beberapa kurva, dimana semakin besar konsentasi padatan

(CL), semakin berkurang laju pengendapan, namun masih terdapat fluktuasi kurva

Hal ini disebabkan oleh :

1. Adanya pola aliran tangensial yang terbentuk pada saat proses pencampuran

dengan cara pengadukan fasa padat dengan air mengakibatkan terjadi

penggumpalan partikel dimana konsentrasi yang besar mengakibatkan

penggumpalan partikel yang lebih besar, sehingga laju pengendapan fasa

padat terganggu.

2. Pembentukan partikel-partikel flokulan yang tidak merata di dalam bejana

sehingga laju pengendapan tidak stabil dan pengendapan partikel terganggu.

Page 12: LAPORAN SEDIMENTASI

4.2.2.2 Sampel Tepung ketan

Grafik 4.4 Laju Pengendapan (cm/menit) vs Konsentrasi Padatan (gr/L) pada sampel Kapur Sirih

Pada grafik 4.4 ditunjukkan hubungan laju pengendapan dengan konsentrasi

padatan. Dapat dilihat bahwa secara keseluruhan semakin tinggi konsentrasi Co maka

semakin lambat laju pengendapan. Berdasarkan kurva, umumnya percobaan dengan

gelas ukur pada konsentrasi Co=75 gr/L mempunyai laju pengendapan lebih besar

dibandingkan konsentrasi Co=100 gr/L dan konsentrasi Co=125 gr/L.Tetapi kurva

dengan gelas ukur terjadi perbedaaa dimana konsenterasi Co = 75 gr/L laju

pengendapannya lebih rendah dari konsenterasi Co=100 gr/L dan Co = 125 gr/L.

Pada percobaan dengan gelas ukur untuk tiap titiknya terjadi penurunan laju

pengendapan jika konsenterasi bertambah pada konsenterasi Co = 75 gr/L untuk

gelas ukur kenaikan konsenteras dari 133,33 menjadi 160 terjadi penurunan laju

pengendapan dari 1,167 menjadi 1,067. Namun hal yang sama tidak terjadi pada

percobaan dengan beaker gelas yaitu terjadi kenaikan laju pengendapan seiring

naiknya konsenterasi padatan yaitu untuk Co = 75 gr/L kenaikan konsenterasi dari

133,33 menjadi 240 diikuti kenaikan laju pengendapan dari 1 menjadi 1,015.

Page 13: LAPORAN SEDIMENTASI

Adapun kecepatan pengendapan diperoleh sebagai gradien kurva tinggi antar

muka vs waktu, misalnya V1 pada ketinggian Z1, diperoleh konsentrasi C1. Maka

pada kcepatan Vi ketinngian Zi dapat diperoleh konsentrasi Ci menurut persamaan:

(Geankoplis, 1997)

Berdasarkan teori bahwa semakin berkurang laju pengendapan maka semakin besar

konsentasi padatan (CL). Hal ini disebabkan makin besar konsentrasi maka semakin

besar gaya yang ditimbulkan antar partikel, yang menyebabkan laju pengendapan

semakin kecil (McCabe dkk, 1999).

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa, hasil percobaan yang dilakukan telah

sesuai dengan teori dimana semakin besar konsentasi padatan (CL), semakin

berkurang laju pengendapan

Page 14: LAPORAN SEDIMENTASI

4.3 Perbandingan antara Tepung Beras “Rose Brand” dan Kapur Sirih

4.3.1 Pada Beaker Glass

Grafik 4.5 Perbandingan Laju Pengendapan (v) antara Tepung Beras “Rose Brand” dan Kapur Sirih pada 1 L Beaker Glass untuk Konsentrasi awal 100 gr/L

Grafik 4.5 menunjukkan perbandingan kecepatan pengendapan antara

Tepung bogasari dan tepung ketan dalam 1 L beaker glass pada konsentrasi 100

gr/L. Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa laju pengendapan (v) semakin berkurang

seiring dengan bertambahnya waktu (t). Pada sampel tepung terigu bogasari

diperlukan waktu selama 16 menit hingga kecepatan pengendapannya konstan dan

tidak ada lagi partikel-partikel yang mengendap, sedangkan untuk sampel tepung

ketan diperlukan waktu yang lebih cepat, yakni 12 menit hingga kecepatan

pengendapannya konstan. Hal ini menunjukkan bahwa partikel-partikel tepung terigu

bogasari memerlukan waktu yang lebih lama untuk mengendap dibandingkan tepung

ketan.

Berdasarkan teori bahwa semakin lama waktu pengendapan (t), maka laju

pengendapan semakin berkurang hingga akhirnya tidak ada lagi partikel-partikel

yang mengendap. Hal ini disebabkan oleh pemampatan atau kompresi pada endapan

bawah yang dipengaruhi oleh gravitasi. Densitas atau berat jenis padatan juga

mempengaruhi laju pengendapan. Semakin besar densitas suatu padatan, maka

semakin cepat waktu yang diperlukan oleh padatan-padatan itu untuk mengendap.

Page 15: LAPORAN SEDIMENTASI

Begitu juga sebaliknya, semakin kecil densitas suatu padatan, maka semakin lama

pula waktu yang diperlukan oleh padatan-padatan itu untuk mengendap. Hal ini

sesuai dengan persamaan :

(McCabe dkk, 1999).

Dimana,

u = Kecepatan pengendapan partikel (m/s)

g = Percepatan gravitasi bumi (m/s2)

= Densitas partikel (kg/m3)

= Densitas zat cair (kg/m3)

= Viskositas zat cair (Pa.s)

D = Diameter partikel (m)

Densitas tepung ketan lebih besar dari tepung terigu dimana densitas tepung

ketan adalah 0,58 dan tepung terigu 0,48. Jadi dari percobaan yang dilakukan dapat

disimpulkan bahwa sampel Tepung terigu memerlukan waktu yang lebih lama untuk

mengendap dibandingkan dengan sampel tepung ketan. Dan hal ini sesuai dengan

percobaan.

Page 16: LAPORAN SEDIMENTASI

4.3.2 Pada Gelas Ukur

Grafik 4.6 Perbandingan Laju Pengendapan (v) antara Tepung Beras “Rose Brand” dan Kapur Sirih pada 1 L Gelas Ukur untuk Konsentrasi awal 100 gr/L

Grafik 4.6 menunjukkan perbandingan kecepatan pengendapan antara tepung

terigu bogasari dan tepung ketan dalam 1 L gelas ukur pada konsentrasi 100 gr/L.

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa laju pengendapan (v) semakin berkurang

seiring dengan bertambahnya waktu (t). Pada sampel tepung terigu bogasari

diperlukan waktu selama 16 menit hingga kecepatan pengendapannya konstan dan

tidak ada lagi partikel-partikel yang mengendap, sedangkan untuk tepung ketan

bogasari diperlukan waktu yang lebih lama, yakni 24 menit hingga kecepatan

pengendapannya konstan. Hal ini menunjukkan bahwa partikel-partikel tepung beras

memerlukan waktu yang lebih lama untuk mengendap dibandingkan kapur sirih.

Berdasarkan teori bahwa semakin lama waktu pengendapan (t), maka laju

pengendapan semakin berkurang hingga akhirnya tidak ada lagi partikel-partikel

yang mengendap. Hal ini disebabkan oleh pemampatan atau kompresi pada endapan

bawah yang dipengaruhi oleh gravitasi. Densitas atau berat jenis padatan juga

mempengaruhi laju pengendapan. Semakin besar densitas suatu padatan, maka

semakin cepat waktu yang diperlukan oleh padatan-padatan itu untuk mengendap.

Begitu juga sebaliknya, semakin kecil densitas suatu padatan, maka semakin lama

Page 17: LAPORAN SEDIMENTASI

pula waktu yang diperlukan oleh padatan-padatan itu untuk mengendap. Hal ini

sesuai dengan persamaan :

(McCabe dkk, 1999).

Dimana,

u = Kecepatan pengendapan partikel (m/s)

g = Percepatan gravitasi bumi (m/s2)

= Densitas partikel (kg/m3)

= Densitas zat cair (kg/m3)

= Viskositas zat cair (Pa.s)

D = Diameter partikel (m)

Densitas tepung ketan lebih besar dari tepung terigu dimana densitas tepung

ketan adalah 0,58 dan tepung terigu 0,48. Jadi dari teori dapat disimpulkan bahwa

sampel Tepung terigu memerlukan waktu yang lebih lama untuk mengendap

dibandingkan dengan sampel tepung ketan. Dan hal ini tidak sesuai dengan

percobaan. Hal – hal yang mernjadikan penyimpangan pada percobaan adalah :

1. Kesalahan pengukuran akibat kesalahan pandangan yang terhalang oleh

tepung

2. Terbentuk flokulan yang tidak merata sehingga akan mempengaruhi laju

sedimentasi

Page 18: LAPORAN SEDIMENTASI

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan percobaan Sedimentasi, maka dapat diperoleh beberapa

kesimpulan, yaitu

1. Ketinggian permukaan cairan (z) dipengaruhi oleh waktu yang diperlukan

selama proses pengendapan. Semakin lama waktu (t) yang dibutuhkan untuk

mengendap maka akan semakin berkurang tinggi permukaan (z).

2. Konsentrasi padatan awal (Co) mempengaruhi waktu pengendapan (t) yang

diperlukan dalam mengendapkan padatan secara sempurna ke nilai konstan,

semakin besar konsentrasi awal (Co) padatan maka waktu (t) yang diperlukan

untuk mencapai nilai tinggi permukaan (z) yang konstan akan semakin lama.

3. Semakin besar konsentrasi padatan (Co) maka akan semakin tinggi endapan

(z) yang dihasilkan.

4. Laju pengendapan (v) akan mempengaruhi konsentrasi padatan (CL), karena

semakin besar konsentrasi padatan (CL), maka akan semakin rendah laju

pengendapan (v) sampai besar konsentrasi padatan konstan.

5. Laju pengendapan (v) pada kapur sirih lebih besar daripada tepung beras

karena densitas kapur sirih lebih besar daripada tepung beras.

5.2 Saran

Setelah dilakukan percobaan sedimentasi, maka dapat dikemukakan saran, yaitu :

1. Dilakukan variasi sampel dengan tingkat ukuran partikel yang besar.

2. Pengendapan dilakukan dengan pemberian kecepatan pada cairan yang

mau diendapkan

3. Bagaiman kalau dilakukan variasi pengadukan terhadap kecepatan

pengendapan.

Page 19: LAPORAN SEDIMENTASI

DAFTAR PUSTAKA

Geankoplis, Christie J. 1997. Transpor Processes and Unit Operation. 3th Edition.

New Delhi : Prentice Hall of India.

McCabe, Warren L., dkk. 1999. Operasi Teknik Kimia. Jilid 2. Jakarta : Penerbit

Erlangga.

Page 20: LAPORAN SEDIMENTASI

LAMPIRAN A

DATA PERCOBAAN

A.1 Hasil Percobaan Tepung Terigu

A.1.1 Hasil Percobaan Tepung Terigu dalam gelas ukur

Tabel A.1 Hasil percobaan tepung terigu dalam gelas ukur

Waktuz (cm)

Co=75 Co=100 Co=125(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 12 12 124 7,5 8 98 4 5,5 812 2,4 3,7 616 2,4 2 5,520 2,4 2 4,524 2,4 2 3,928   2 3,532     3,536     3,5

Page 21: LAPORAN SEDIMENTASI

A.1.2 Hasil Percobaan Tepung Terigu dalam beaker gelas

Tabel A.2 Hasil Tepung Terigu dalam beaker gelas

Waktuz (cm)

Co=75 Co=100 Co=125(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 12 12 124 1,5 8 98 2,3 6 7,512 2,3 4 6,516 3 3,5 5,520 3 3,5 5,524 3 3,5 5,528 3 3,5 5,532   3,5  

A.2 Hasil Percobaan Tepung Ketan

A.2.1 Hasil Percobaan Tepung Ketan dalam Gelas ukur

Tabel A.3 Hasil Percobaan Tepung Ketan dalam Gelas ukur

Waktuz (cm)

Co=75 Co=100 Co=125(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 12 12 124 9 9 118 7,5 7 812 3 6 6,516 2,5 4 4,520 2,5 3,5 424 2,5 3,5 428 2,5 3,5 432 3,5

A.2.2 Hasil Percobaan Tepung Ketan dalam Beaker gelas

Page 22: LAPORAN SEDIMENTASI

Tabel A.4 Hasil Percobaan Tepung Ketan dalam Beaker gelas

Waktuz (cm)

Co=75 Co=100 Co=125(Menit) (gr/L) (gr/L) (gr/L)

0 12 12 12

4 9 9 9,5

8 5 8 8

12 4,5 4 6

16 3 4 4,5

20 3 4 4,5

24 3 4 4,5

28 3   4,5

Page 23: LAPORAN SEDIMENTASI

LAMPIRAN B

CONTOH PERHITUNGAN

Acuan contoh perhitungan untuk percobaan sedimentasi berikut berdasarkan

hasil percobaan dengan wadah gelas ukur dan konsentrasi awal (Co) = 75 gr/L

dimana data yang digunakan untuk sampel tepung beras Tepung terigu yaitu data

pada t = 4 menit dengan z = 7,5 cm dan untuk sampel Tepung ketan , yaitu data pada

t = 4 menit dengan z = 9 cm.

B.1 Menentukan Laju Pengendapan (v)

B.1.1 Menentukan Laju Pengendapan (v) pada Tepung Ketan

Untuk mencari laju pengendapan yaitu ditarik dari slope setiap garis dari

grafik berikut ini:

Slope pada saat t = 4 menit dan z = 7,5 cm, diperoleh t’ = 13 menit z’ = 11 cm

sehingga laju pengendapan ( v ):

V =

V = = 0,846 cm/menit

Page 24: LAPORAN SEDIMENTASI
Page 25: LAPORAN SEDIMENTASI

B.1.2 Menentukan Laju Pengendapan (v) pada Kapur Sirih

Untuk mencari laju pengendapan yaitu ditarik dari slope setiap garis dari

grafik berikut ini:

Slope pada saat t = 4 menit dan z = 9 cm, diperoleh t’ = 12 menit z’ = 14 cm

sehingga laju pengendapan ( v ):

V=

V= = 1,167 cm/menit

B.2 Menentukan Konsentrasi Padatan (CL)

B.2.1 Menentukan Konsentrasi Padatan (CL) Tepung Beras “Rose Brand”

Co = 75 gr/L

zo = 12 cm

Pada saat t = 4 menit dan zL = 7,5 cm

Co.zo = CL.zL

CL =

=

CL = 120 gr/L

Co. z o zL

75 x 1 2 7,5

z’t’

Page 26: LAPORAN SEDIMENTASI

B.2.2 Menentukan Konsentrasi Padatan (CL) Kapur Sirih

Co = 75 gr/L

zo = 12 cm

Pada saat t = 4 menit dan zL = 9cm

Co.zo = CL.zL

CL =

=

CL = 100 gr/L

Co. z o zL

75 x 1 2 9