laporan sedimantasi fix.doc

  • Published on
    21-Dec-2015

  • View
    213

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

<p>IV. Hasil Pengamatan dan Pembahasan</p> <p>A. Hasil PengamatanPerlakuanHasil Pengamatan</p> <p>Mengayak batu bata dengan saringan 34 mesh Dihasilkan batu bata berdiameter &gt; 34 mesh dan batu bata berdiameter &lt; 34 mesh</p> <p>Menghitung densitas masing-masing variable tersebut Didapatkan densitas</p> <p> batu bata &gt; 34 mesh = 1.40 gr/ml batu bata &lt; 34 mesh = 0.84 gr/ml</p> <p> bentonit = 0.89 gr/ml</p> <p>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</p> <p>Melarutkan batu bata A dan B serta bentonit masing-masing ke dalam gelas ukur 100 ml Didapatkan larutan masing-masing variable yaitu 3gr/100ml</p> <p>Mengocok larutan tersebut sampai tercampur merata Larutan masing-masing variable tercampur secara merata</p> <p>Menghitung perbedaan ketinggian per waktu Didapatkan perbedaan ketinggian setiap 3 detik pada masing-masing variable</p> <p>Mengulangi langkah diatas untuk konsentrasi 40gr/L.</p> <p>B. Data Pengamatan</p> <p>Tabel IV.1 Hasil Pengamatan Perbedaan Ketinggian per Waktu pada masing-masing variabelWaktu (detik)Tinggi variable (cm)</p> <p>batu bata &gt; 34 meshbatu bata &lt; 34 meshbentonit</p> <p>3gr/100 ml4gr/100 ml3gr/100ml4gr/100 ml3gr/100ml4gr /100ml</p> <p>00.50.70.30.30.10.1</p> <p>30.90.90.50.70.20.3</p> <p>60.91.00.70.90.30.4</p> <p>90.91.10.80.90.40.5</p> <p>120.91.10.81.10.40.6</p> <p>150.91.10.81.10.40.6</p> <p>180.91.10.81.10.50.7</p> <p>210.91.10.81.10.50.7</p> <p>240.91.10.81.10.60.7</p> <p>270.91.10.81.10.60.8</p> <p>300.91.10.81.10.60.8</p> <p>330.91.10.81.10.60.8</p> <p>360.91.10.81.10.70.8</p> <p>390.91.10.81.10.70.8</p> <p>420.91.10.81.10.70.8</p> <p>450.91.10.81.10.70.9</p> <p>480.91.10.81.10.70.9</p> <p>510.91.10.81.10.70.9</p> <p>540.91.10.81.10.70.9</p> <p>570.91.10.81.10.70.9</p> <p>600.91.10.81.10.70.9</p> <p>Pengukuran Berat dengan Neraca Analitik</p> <p>1. Berat piknometer kosong 10 ml</p> <p>= 11.7 gr</p> <p>2. Berat pikonemeter + air</p> <p>= 21.85 gr</p> <p>3. Berat gelas ukur kosong A</p> <p>= 82.6 gr</p> <p>4. Berat gelas ukur kosong B</p> <p>= 35.73 gr</p> <p>5. Berat gelas ukur kosong A + batu bata halus= 87.2 gr</p> <p>6. Berat gelas ukur kosong A + batu bata kasar= 91 gr</p> <p>7. Berat gelas ukur kosong B + bentonit</p> <p>= 40.17 gr</p> <p>Tabel IV.2 Data Perhitungan Densitas pada masing-masing variabelVariabel Densitas (gr/ml)</p> <p>Batu Bata &gt; 34 Mesh1.40</p> <p>Batu Bata &lt; 34 Mesh0.84</p> <p>Bentonit0.89</p> <p>Tabel IV.3 Data Perbandingan Settling Velocity pada masing-masing variabelVariabel Settling Velocity (cm/s)</p> <p>3gr/100ml4gr/100ml</p> <p>Batu Bata &gt; 34 Mesh0,13330,0433</p> <p>Batu Bata &lt; 34 Mesh0,050,06</p> <p>Bentonit0,01450,0139</p> <p>C. PembahasanPraktikum 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.</p> <p>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.</p> <p>Grafik VI.1 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata &gt; 34 Mesh</p> <p>Grafik VI.2 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata &gt; 34 Mesh</p> <p>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.</p> <p>Grafik VI.3 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata &lt; 34 Mesh</p> <p>Grafik VI.4 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata &lt; 34 MeshPada 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.</p> <p>Grafik VI.5 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit</p> <p>Grafik VI.6 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit</p> <p>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.</p> <p>Grafik IV.7 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocity</p> <p>Grafik IV.8 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocityPada 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 &lt; 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.</p> <p>Grafik IV.9 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocity</p> <p>Grafik IV.10 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocityPada 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 &lt; 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.</p> <p>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 </p> <p>a. Kesimpulan</p> <p>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/ml2. 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 variabelVariabel Settling Velocity (cm/s)</p> <p>3gr/100ml4gr/100ml</p> <p>Batu Bata &gt; 34 Mesh0,13330,0433</p> <p>Batu Bata &lt; 34 Mesh0,050,06</p> <p>Bentonit0,01450,0139</p> <p>.b. Saran</p> <p>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.</p> <p>DAFTAR PUSTAKAGeankoplis,J.,G.,1993. Transport Processes and Unit Operation (3rd Edition), Prentice-Hall,Inc.,USA.</p> <p>Mc.Cabe,W.,L.,Smith,J.,C.,Harriot,P.,1993. Unit Operation of Chemical Engineering (5th Edition), Mc. Graw-Hill, Inc.,USA.</p> <p>Tim Dosen Praktikum, 2014. Petunjuk Praktikum Operasi Teknik Kimia I. Fakultas Teknik. UNNES.Silvia, Tivany. Anisa, Putri Taranita. Agung, Satrio.P., dkk. 2013. Studi Pengaruh Konsentrasi Caco3 Terhadap Kecepatan Sedimentasi Pada Percobaan Sedimentasi Secara Batch. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya. </p>