Pengendalian Ph

  • View
    8

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pengendalian Ph

Transcript

LAPORAN PRAKTIKUM PENGENDALIAN PROSESPENGENDALIAN pH

OLEHNama : Lukman SukohadiNim : 1124401020Kelas / Kelompok : 3B-RP / II (Dua) Pembimbing : Elwina, ST, MTNip : 19730917 200212 2 001JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE2013LEMBAR TUGASJudul Praktikum : Pengendalian pH

Mata Kuliah : Praktikum Instrumentasi dan Pengendalian Proses

Jurusan/Prodi : Teknik Kimia Nama Mahasiswa : Lukman Sukohadi NIM : 1124401020

Kelas/Semester : 3B-RP / V (Lima) Kelompok : 2 (Dua)

Anggota : Ahmad Fauzi

Maulizan

Nuraini

Lia Fitri

Uraian Tugas :

1. Buat larutan dengan pH 2, berikan laju alir konstan untuk respon stabil dengan laju alir 4 liter/menit. Catat data setiap 1 menit selama 10 menit.

2. Berikan respon tidak stabil dengan laju alir 4 liter/menit.

3. Berikan fungsi step pada laju alir 4 liter/menit.

4. Berikan fungsi ramp dengan variasi laju alir 2, 4, 6, 8 dan 10 liter/menit.

5. Berikan fungsi sinus pada laju alir 4 liter/menit.

6. Buat kurva untuk fungsi di atas.

Buket Rata, 27 November 2013

Ka. Laboratorium Dosen PembimbingIr.Syafruddin, M. Si Elwina, ST, MT

NIP. 19650819 199802 1 001 NIP.19730917 200212 2 001

LEMBAR PENGESAHANJudul Praktikum : Pengendalian pH

Mata Kuliah : Praktikum Instrumentasi dan Pengendalian Proses

Jurusan/Prodi : Teknik Kimia/Teknik Kimia

Nama Mahasiswa : Lukman Sukohadi

NIM : 1124401020

Kelas/Semester : 3B-RP / V Dosen Pembimbing : Elwina, ST, MT

NIP : 19730917 200212 2 001

Ka. Laboratorium : Ir. Syafruddin, M.Si

NIP : 19650819 199802 1 001

Tanggal Pengesahan :

Buket Rata, 5 Desember 2013 2013

Ka. Laboratorium Dosen PembimbingIr.Syafruddin, M. Si Elwina, ST, MT

NIP. 19650819 199802 1 001 NIP.19730917 200212 2 001

BAB I PENDAHULUAN1.1 Tujuan Percobaan1. Mengenal komponen-komponen Peralatan Pengendalian pH

2. Dapat dan mampu mengenal proses stabil atau tidak stabil pada pengendalian pH

3. Dapat memberikan input fungsi step dan fungsi lainya pada pengendalian pH

4. Mampu membedakan respon yang di timbulkan dari inpu-input yang di berikan pada pengendalian pH

1.2 Bahan bahan1. Air (aquadest)

2. H2SO41.3 Alat alat1. Seperangkat Pengendalian pH

2. pH meter

3. Beaker glass 5000 ml

4. Kertas pH

5. Tissue

6. Pipet volume

7. Spatula

1.4 Prosedur Kerja1. Diisi tangki main dengan larutan aquadest

2. Diisi tangki Noise dengan larutan pH yang di berikan pada lembaran tugas

3. Dipasang pH meter pada tangki pencampuran

4. Dihidupkan alat peralatan pengendali pH

5. Dialirkan cairan dari tangki main dengan laju alir sesuai yang di lembaran tugas dan catat pH ( gunakan kertas pH sebagai pembanding) pada tangki pencampuran tiap 10 detik sampai keadaan steady tercapai

6. Dialirkan cairan pada tangki noise dengan laju alir sesuai tugas dan catat pH (gunakan kertas pH sebagai pembanding) pada tangki pencampuran setiap 10 detik sampai keadaaan steady tercapai

7. Digambarkan grafik dari data yang di peroleh

8. Diberikan masukkan (input) step dan jenis lainya serta catat pH (gunakan kertas pH sebagai pembanding) pada tangki pencampuran setiap 10 detik sampai keadaaan steady tercapai

9. Digambarkan grafik grafik dari data yang diperoleh

BAB II TNJAUAN PUSTAKApH didefinisikan sebagai minus logaritma dari konsentrasi ion hydrogen dalam larutan. Pengukuran pH dengan menggunakan pH-meter di lakukan dengan menggunakan elektroda yang peka terhadap ion hydrogen H+, pH- meter pada dasarnya mengukur tegangan arus dalam volt, bukan maengukur pH secara langsung, sehingga pH meter harusa dikalibrasi agar dapat di baca pH. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan larutan dapar pH 7, kemudian dengan larutan

dapar lainya yang mempunyai pH yang mendekati pH sampel yang di analisa.

Harga pH merupakan ukuran untuk konsentrasi ion hydrogen dalam larutan akuatik. Harga pH menentukan apakah larutan bersifat asam atau basa. Harga pH dapat ditentukan dengan 2 cara yaitu:

1. Pengukuran pH secara elektrometrik

2. Pengukuran ph secara indicator warna

pH- meter adalah suatu peralatan pengukuran voltase yang di rencanakan untuk di gunakan dalam sel-sel dengan tahanan tinggi. Alat alat pembacaan langsung adalah voltameter elektronik dengan tahanan masukkan yang sangat tinggi, rangkaian tersususun sedemikian hingga memberikan pembacaan meteran sebanding pH.

Pengoprasian dari suatu pH adalah sangat mudah namun agak sedikit berbeda dengan masing masing contoh. Gangguan khusus yang menyebabkan simpangan. Pembacaan pH meter adalah ion natrium, dalam larutan sampel, bila pH 10, maka konsentrasi H+ semakin kecil sehingga ion Na+ akan menempel pada dinding elektroda kaca.

Lakmus merupakan salah satu jenis indicator untuk membedakan sifat asam atau basa suatu larutan. Ada 2 jenis lakmus yaitu lakmus merah, dan lakmus biru.kedua jenis lakmus ini dapat berubah warna, jika lakmus di kenai larutan yang bersifat asam (misalnya cuka), lakmus berubah menjadi merah tetapi jika di

kenai larutan basa (misalnya air kapur),lakmus tidak berubah warna.begitu juga dengan lakmus merah. Asam dan basa adalah sekelompok senyawa yang banyak ditemukan didalam kehidupan.

Asam adalah zat yang dapat melepaskan ion H+ jika dilarutkan dalam air sehingga konsentrasi ion H+ didalam air meningkat.

Contoh :1.HCL (aq)H+ (aq) +Cl-(aq)

2.HNO(aq)H+(aq) + HNO3- (aq)

3.H2SO4 (aq)2H+ (aq) +SO4- (aq)

Basa adalah zat yang menghasilkan ion OH- jika dilarutka dalam air sehingga konsentrasi ion OH- didalam larutan meningkat.

Contoh:

1. NaOH (aq) + H2O(aq) Na+ (aq) + OH(aq)

2. Ca(OH) 2(s) + H2O(aq) Ca2+ (aq) + 2OH-Besaran pH dan POH di definisikan sebagai negatif logaritma konsentrasi molar ion hidroksida. Secara matematis, keduanya di ungkapkan sebagai berikut:

pH = -log

= log[ ]

POH = -log

= log[ ]

Lambang pH diambil dari bahasa prancis Pourvior Hydrogen artinya eksponensial kekuatan hydrogen. Untuk negative logaritma tetapan swaionisasi air, yaitu pKW yang memungkinkan nilai pH dan POH di gabungkan.

Kw = [H+] [OH-]

pKW = pH + POH

Gambar 2.1 kertas pH

Gambar 2.2 pH meter Lamotte

Gambar 2.3 pH meter Hanna

Kestabilan ProsesGambar 2.4 memberikan ilustrasi dinamika jawaban (respon) dinyatakan dengan nilai peubah X suatu proses sewaktu mengalami gangguan. Pada saat t= to.harga x yang semula konstan mengalami perubahan karena adanya gangguan (external disturbance) sehingga mengakibatkan osilasi.

Gambar 2.4 Respon Proses yang Stabil

Kebalikan prilaku yang diterapkan di atas terlihat pada gambar 2.5 pada gambar 2.5 terlihat bahwa setelah terjadinya gangguan, peubah Y tidak dapat kembali ke harga semula (seperti terlihat pada kurva ABC). Proses yang menunjukkan perilaku semacam ini sewaktu terkena gangguan disebut proses yang tidak stabil.

Gambar 2.5 Perilaku Proses yang tidak Stabil

Respon sistem pada beberapa macam masukkan1. Masukkan fungsi steep

Fungsi steep dinyatakan dengan persamaan matematis sebagai berikut:

X(t) = A(t) (2.1) Fungsi ini apabila di gambarkan seperti terlihat pada gambar 2.6

Gambar 2.6 Fungsi Step

2. Masukkan fungsi ramp

Fungsi ramp dapat dinyatakan dengan persamaan matematis sebagai berikut:

X(t) = t U(t)

T merupakan unit step

X = 0, t < 0

X = t , t 0

Fungsi ini digambarkan seperti terlihat pada gambar 2.7

Gambar 2.7 Fungsi Ramp

3. Masukkan fungsi sinus

Fungsi sinus dapat dinyatakan dalam persamaan matematis sebagai berikut:

X = 0 ,t < 0

X = A sin t ,t0Fungsi sinus dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.8 Fungsi Sinus

Pada kasus thermometer, apabila memperoleh masukkan fungsi sinus dapat dijelaskan, missal mula-mula thermometer dalam keadaan setimbang dengan temperature cairan dalam bak X5. Mulai saat t=0, temparatur cairan dalam bak di ubah mengikuti bentuk fungsi sinus.

BAB IIIDATA PENGAMATAN3.1 Respon StabilTabel 3.1 Hasil pembacaan pH terhadap respon proses stabil pada laju alir

4 L/menitWaktu (menit)pH yang terbaca

ElektrikKertas pH

16.055

26.085

36.115

46.135

56.155

66.175

76.195

86.205

96.215

106.255

3.2 Respon Tidak StabilTabel 3.2 Hasil pembacaan pH terhadap respon proses tidak stabil laju alir

4 L/menit