Analisa Ds 1

9
1. ANALISA DATA Setelah melakukan praktikum kali ini saya dapat menganalisa bahwa tangki berpengaduk yang disusun secara berseri mempunyai jarak yang berbeda antar setiap tangkinya. Tangki 1 dan tangki 2 dihubungkan langsung oleh pipa di bagian bawah tangki tersebut, sehingga saat tangki 1 berisi suatu larutan maka tangki 2 juga akan langsung berisi larutan dengan tinggi dan volume yang sama seperti tangki 1. Sedangkan tangki 2 dan tangki 3 dihubungkan dengan pipa dengan jarak tertentu. Setelah tangki 2 mencapai maksimum, cairan di tangki 2 akan masuk ke dalam pipa yang dipasang berdiri dalam tangki , cairan lalu turun dan masuk ke dalam tangki 3 melalui bagian bawah tangki 3. Jarak yang berbeda antara tangki 1, 2, dan 3 tersebut menyebabkan adanya sifat dinamis pada tangki berpengaduk yang disusun secara berseri. Pada setiap tangki tersebut, di isi dengan larutan KCl 0,025 M, konduktivitas larutan yang semula 6,75 ms/cm lama kelamaan menurun seiring dengan penambahan aquadest dari tangki belakang. Dari data pengamatan dapat dilihat bahwa, perubahan konduktivitas pada tangki ke-3 lebih lama dari pada tangki pertama dan ke dua. Hal ini dikarenakan penyusunan tangki tersebut memiliki jarak yang jauh dan prinsip pemasangannya berbeda dengan pemasangan tangki 1 dan 2. Dan pengkonstanan konduktivitas pada tangki 1, 2 dan tiga terjadi pada menit ke - 52.

description

sve5

Transcript of Analisa Ds 1

Page 1: Analisa Ds 1

1. ANALISA DATA

Setelah melakukan praktikum kali ini saya dapat menganalisa bahwa tangki

berpengaduk yang disusun secara berseri mempunyai jarak yang berbeda antar setiap

tangkinya. Tangki 1 dan tangki 2 dihubungkan langsung oleh pipa di bagian bawah

tangki tersebut, sehingga saat tangki 1 berisi suatu larutan maka tangki 2 juga akan

langsung berisi larutan dengan tinggi dan volume yang sama seperti tangki 1.

Sedangkan tangki 2 dan tangki 3 dihubungkan dengan pipa dengan jarak tertentu.

Setelah tangki 2 mencapai maksimum, cairan di tangki 2 akan masuk ke dalam pipa

yang dipasang berdiri dalam tangki , cairan lalu turun dan masuk ke dalam tangki 3

melalui bagian bawah tangki 3. Jarak yang berbeda antara tangki 1, 2, dan 3 tersebut

menyebabkan adanya sifat dinamis pada tangki berpengaduk yang disusun secara

berseri.

Pada setiap tangki tersebut, di isi dengan larutan KCl 0,025 M, konduktivitas

larutan yang semula 6,75 ms/cm lama kelamaan menurun seiring dengan penambahan

aquadest dari tangki belakang. Dari data pengamatan dapat dilihat bahwa, perubahan

konduktivitas pada tangki ke-3 lebih lama dari pada tangki pertama dan ke dua. Hal

ini dikarenakan penyusunan tangki tersebut memiliki jarak yang jauh dan prinsip

pemasangannya berbeda dengan pemasangan tangki 1 dan 2. Dan pengkonstanan

konduktivitas pada tangki 1, 2 dan tiga terjadi pada menit ke - 52.

Dari perhitungan akan didapatkan harga time constant secara teori yaitu sebesar

4,16. Sedangkan time constant praktek didapat dari grafik pengkonstanan laju alir

keluar yaitu konduktivitas terhadap waktu yaitu sebesar 0,21. Untuk menentukan

volume yang dibutuhkan tangki 1 dalam mencapai waktu konstan, dihitung dengan

mengetahui laju alir masuk dan waktu yang didapat dari grafik.

2. ANALISA DATA

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui efek dari perubahan input

secara bertahap pada tangki berpengaduk yang disusun secara seri dan

mengetahui perilaku dinamis tangki berpengaduk. Dalam hal ini fluida yang

digunakan adalah larutan KCl. Alat yang digunakan adalah tangki

berpengaduk yang disusun seri. Tangki berpengaduk yang disusun secara

seri mempunyai jarak yang berbeda antar tangkinya. Tangki 1 dan tangki 2

dihubungkan langsung oleh pipa di bagian bawah tangki tersebut.

Sedangankan tangki 3 dan tangki 2 dihubungkan dengan pipa dengan jarak

tertentu. Jarak antara tangki dibuat sedemikian rupa sehingga walau tangki

Page 2: Analisa Ds 1

3 bersebelahan dengan tangki 2, proses pengisian tangki 3 adalah setelah

tangki 2 terisi pada ketinggian maksimum. Jarak yang berbeda antara

tangki 1, 2, dan 3 tersebut menyebabkan adanya sifat dinamis pada tangki

berpengaduk yang disusun secara seri.

Respon masing-masing tangki juga dipengaruhi oleh jarak antar tangki.

Untuk tangki pertama memiliki respon yang lebih cepat dari tangki dua, dan

tangki dua memiliki respon yang lebih cepat dari tangki tiga. Hal ini

dikarenakan umpan yang masuk akan melalui tangki pertama terlebih

dahulu, sehingga akan langsung memengaruhi konsentrasi larutan dari

dalam tangki tersebut, selanjutnya larutan akan mengalir ke tangki kedua

dan ketiga. Hal ini akan mepengaruhi respon dari masing-masing tangki.

Pengaruh dari jarak yang berbeda pada tangki berpengaduk yang

disusun secara berseri tersebut adalah pada perubahan konsentrasi, yang

dalam hal ini adalah konduktifitas larutan KCl 0,025 M, terhadap waktu

dengan debit 8,33 mL/s. Perubahan konduktifitas larutan KCl pada tangki 1

pada 4 menit pertama sangat besar, hal ini dikarenakan konsentrasi larutan

KCl semakin berkurang seiring bertambahnya volume air. Sedangkan pada

menit-menit berikutnya konduktifitas menurun sedikit demi sedikit

dikarenakan proses pencampuran telah berjalan secara bertahap, dimana

ion-ion dalam larutan KCl berubah secara stabil disetiap waktunya. Lalu

setelah menit ke-26 konduktifitas konstan pada 0,15 mS/cm.

Pada grafik Time Contant dimana nilai Kp = (Time Contant

secara praktek) yaitu (..)mS/ cm. Sedangkan nilai Kt = (Time Contant secara

teori ) yaitu (,,)mS/cm dengan laju alir masuk sebesar 4,545 ml/s dan volume yang

dibutuhkan tangki 1 dalam mencapai waktu konstan yaitu 681,75 ml. Dengan

mengetahui waktu konstan maka dapat diperkirakan waktu yang dibutuhkan

oleh suatu perubahan untuk mencapai stabil suatu keadaan konstan.

Analisa Percobaan

Pada percobaan ini menggunakan tangki berpengaduk yang disusun secara berseri

dan memiliki jarak yang berbeda antara tangki-tangkinya. Tangki 1 dan tangki 2 langsung

dihubungkan dengan pipa pada bagian bawah langsung sedangkan aliran dari tangki 2 ke

tangki 3 dan tangki 3 ke aliran keluar dihubungkan dengan pipa dengan jarak tertentu. Pipa

yang dipasangkan berguna untuk memberi jarak antar tangki sehingga walaupun tangki

Page 3: Analisa Ds 1

disusun secara seri tingkat debit air antara tangki berbeda. Jarak yang berbeda antara tangki 1,

2, dan 3 tersebut menyebabkan adanya sifat dinamis.

Pengaruh dari jarak yang berbeda pada tangki berpengaduk yang disusun secara

berseri tersebut adalah pada perubahan konsentrasi, yang dalam hal ini adalah konduktifitas

larutan KCl 0,025 M, terhadap waktu dengan debit 6,75 mL/s. Perubahan konduktifitas

larutan KCl pada tangki 1 pada 2 menit pertama sangat besar, hal ini dikarenakan konsentrasi

larutan KCl semakin berkurang seiring bertambahnya volume air. Pada 2 menit pertama,

terjadi perubahan drastis pada ion-ion dalam larutan KCl, ion-ion dalam larutan KCl menurun

secara drastis dikarenakan proses pencampuran mendadak pada menit-menit awal

menyebabkan konsentrasi berubah secara drastis. Sedangkan pada menit-menit berikutnya

konduktifitas menurun sedikit demi sedikit dikarenakan proses pencampuran telah berjalan

secara bertahap, dimana ion-ion dalam larutan KCl berubah secara stabil disetiap waktunya.

Lalu setelah menit ke-48 konduktifitas konstan pada 0,160 mS/cm.

Pada grafik perubahan konduktivitas pada tangki 1, 2, dan 3 terhadap waktu dapat

dianalisa bahwa perubahan yang paling lama terjadi pada tangki 3. Dimana pada tangki 1

waktu konstan pada menit ke-42, dan tangki 2 waktu konstan tercapai pada 2 menit

berikutnya, tetapi pada tangki 3 waktu konstan tercapai 2 menit lebih lama dibandingkan

tangki 2. Hal ini disebabkan jarak yang berbeda diantara ketiga tangki, dimana jarak antara

tangki 1 dan 2 lebih dekat dibandingkan jarak antara tangki 2 dan 3, dimana pada tangki 3

larutan baru akan mengalir bila telah mencapai tinggi maksimum pada tangki 2. Sehingga

perubahan pada tangki 3 lebih lama dibandingkan perubahan pada tangki 1 dan 2.

I. Analisa Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui efek dari perubahan input secara

bertahap pada tangki berpengaduk yang disusun secara seri. Pada percobaan ini,

konduktometer yang digunakan sebagai alat pendeteksi konduktivitas larutan yang

nantinya digunakan sebagai acuan apakah telah dicapai kesetaraan konduktivitas,

dikalibrasi dengan menggunakan larutan KCl 0,1 M. KCl dengan konsentrasi 0,03M

sebagai larutan yang akan diamati perubahan konduktivitasnya bila diberikan

perubahan input secara bertahap, serta aquadest sebagai umpan.

Sebagai umpan, aquadest dialirkan ke dalam tangki yang bersusun secara seri

dengan menggunakan pompa dengan kecepatan aliran tertentu. Pada saat yang

bersamaan pengaduk yang berada dalam tangki dihidupkan. Pengadukan dilakukan

untuk mempercepat penghomogenan larutan KCl 0,3 M dengan aquadest.

Page 4: Analisa Ds 1

Pada awalnya konsentrasi KCl pada tiap tangki ialah 0,03M dengan nilai

konduktivitas 652 µS/cm. Pada saat aquadest mulai dialirkan, konsentrasi pada tangki 1

akan berkurang. Begitu juga dengan konsentrasi pada tangki 2 dan tangki 3. Penurunan

konsentrasi pada tangki 1 akan lebih cepat dibandingkan dengan tangki 2 maupun

tangki 3. Hal ini dikarenakan larutan pada tangki 1 akan bercampur langsung dengan

aquadest (umpan), sedangkan larutan pada tangki 2 dan tangki 3 akan bercampuran

dengan larutan yang keluar dari tangki 1 dan tangki 2.

Meskipun umpan secara terus menerus masuk melalui tangki 1 yang akan terus

menurun konsentrasinya, namun pada saat tertentu konsentrasi dari larutan yang berada

didalam ketiga tangki akan sama (homogen). Waktu dimana ketiga tangki memiliki

konsentrasi yang sama disebut waktu konstan. Dengan mengetahui waktu konstan maka

dapat diperkirakan waktu yang dibutuhkan oleh suatu perubahan untuk mencapai stabil

suatu keadaan konstan atau stabil sehingga pengaturan dapat sebelum perubahan

tersebut disarankan oleh suatu proses atau sistem

II. Analisa Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui efek dari perubahan input secara

bertahap pada tangki berpengaduk yang disusun secara seri. Pada percobaan ini,

konduktometer yang digunakan sebagai alat pendeteksi konduktivitas larutan yang

nantinya digunakan sebagai acuan apakah telah dicapai kesetaraan konduktivitas,

dikalibrasi dengan menggunakan larutan KCl 0,1 M. KCl dengan konsentrasi 0,03M

sebagai larutan yang akan diamati perubahan konduktivitasnya bila diberikan

perubahan input secara bertahap, serta aquadest sebagai umpan.

Sebagai umpan, aquadest dialirkan ke dalam tangki yang bersusun secara seri

dengan menggunakan pompa dengan kecepatan aliran tertentu. Pada saat yang

bersamaan pengaduk yang berada dalam tangki dihidupkan. Pengadukan dilakukan

untuk mempercepat penghomogenan larutan KCl 0,3 M dengan aquadest.

Pada awalnya konsentrasi KCl pada tiap tangki ialah 0,03M dengan nilai

konduktivitas 652 µS/cm. Pada saat aquadest mulai dialirkan, konsentrasi pada tangki 1

akan berkurang. Begitu juga dengan konsentrasi pada tangki 2 dan tangki 3. Penurunan

konsentrasi pada tangki 1 akan lebih cepat dibandingkan dengan tangki 2 maupun

tangki 3. Hal ini dikarenakan larutan pada tangki 1 akan bercampur langsung dengan

Page 5: Analisa Ds 1

aquadest (umpan), sedangkan larutan pada tangki 2 dan tangki 3 akan bercampuran

dengan larutan yang keluar dari tangki 1 dan tangki 2.

Meskipun umpan secara terus menerus masuk melalui tangki 1 yang akan terus

menurun konsentrasinya, namun pada saat tertentu konsentrasi dari larutan yang berada

didalam ketiga tangki akan sama (homogen). Waktu dimana ketiga tangki memiliki

konsentrasi yang sama disebut waktu konstan. Dengan mengetahui waktu konstan maka

dapat diperkirakan waktu yang dibutuhkan oleh suatu perubahan untuk mencapai stabil

suatu keadaan konstan atau stabil sehingga pengaturan dapat sebelum perubahan

tersebut disarankan oleh suatu proses atau sistem

3. ANALISA PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum kali ini, dapat dianalisa bahwa tangki

berpengaduk yang disusun secara berseri mempunyai jarak yang berbeda antar setiap

tangkinya. Tangki 1 dan tangki 2 dihubungkan langsung oleh pipa di bagian bawah

tangki tersebut, sehingga saat tangki 1 berisi suatu larutan maka tangki 2 juga akan

langsung berisi larutan dengan tinggi dan volume yang sama seperti tangki 1.

Sedangkan tangki 2 dan tangki 3 dihubungkan dengan pipa dengan jarak tertentu.

Setelah tangki 2 mencapai maksimum, cairan di tangki 2 akan masuk ke dalam pipa

yang dipasang berdiri dalam tangki, cairan lalu turun dan masuk ke dalam tangki 3

melalui bagian bawah tangki 3. Jarak yang berbeda antara tangki 1, 2, dan 3 tersebut

menyebabkan adanya sifat dinamis pada tangki berpengaduk yang disusun secara

berseri. Pada prinsipnya air yang terdapat dalam bak penampung dibagian belakang

dialirkan menuju ketiga tangki berpengaduk yang sebelumnya telah diisi dengan

larutan KCl, sehingga air yang mengalir ke tangki akan mengisi tangki dan bercampur

dengan larutan KCl sehingga terjadi perubahan konsentrasi pada masing – masing

tangki. Tetapi lama – kelamaan konsentrasi ketiga tangki akan sama pada waktu

tertentu.

Pada setiap tangki tersebut, di isi dengan larutan KCl 0,025 M, konduktivitas

larutan yang semula 3,26 ms/cm lama kelamaan menurun seiring dengan penambahan

air dari tangki belakang. Air pada tangki belakang dialirkan dengan laju alir 9,44 ml/s.

Dari data pengamatan dapat dilihat bahwa, perubahan konduktivitas pada tangki ke-3

lebih lama dari pada tangki pertama dan ke dua. Hal ini dikarenakan penyusunan

tangki tersebut memiliki jarak yang jauh dan prinsip pemasangannya berbeda dengan

pemasangan tangki 1 dan 2. Larutan pada ke tiga tangki berada pada keadaan konstan

Page 6: Analisa Ds 1

mulai pada menit ke 18 sampai menit – menit berikutnya hingga menit ke 34 larutan

tetap konstan.

Dari perhitungan akan didapatkan harga konstanta waktu pada ketiga tangki yaitu,

2,271 menit, 7,1358 menit, dan 17,3295 menit. Untuk menentukan volume yang

dibutuhkan tangki 1 dalam mencapai waktu konstan, dihitung dengan mengetahui laju

alir masuk dan waktu yang didapat dari grafik.