Dinamika Tangki Blom Fix

8/18/2019 Dinamika Tangki Blom Fix

1/48

LABORATORIUM PRAKTIKUM PENGENDALIAN PROSES

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

MODUL : Dinamika Tangki Seri

PEMBIMBING :Ir. Unung Leoanggraeni, MT

Praktikum : 2 Apri 2!"#

Pen$era%an Laporan : &Apri 2!"#

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

'U(USAN TE)NI) )IMIA

POLITE)NI) NEGE(I BANDUNG

2015

O e% :)e ompok : "

Nama : Anin*$a )u+uma M NIM " "-2-!!

Dia% Nuru Sa$ekti NIM " "-2-!!

(a%ma E $ana A*/ie NIM " "-2-!2

)e a+ : 2A0T)PB


2/48

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belaka !

(eaktor merupakan a at utama pa*a in*u+tri $ang *igunakan untuk pro+e+ kimia $aitu untuk

mengu1a% 1a%an 1aku men/a*i pro*uk. (eaktor *apat *ik a+i ika+ikan ata+ *a+ar 3ara opera+i,

a+e maupun geometrin$a. Ber*a+arkan 3ara opera+in$a *ikena reaktor 1at3%, +emi 1at3%, *an

kontin$u. Ber*a+arkan a+e reak+i $ang ter/a*i *i*a amn$a reaktor *ik a+i ika+ikan men/a*i

reaktor %omogen *an reaktor %eterogen, +e*angkan *itin/au *ari geometrin$a *i1e*akan

reaktor tangki 1erpenga*uk, reaktor ko om, reaktor ui*i+a+i *an ain ain.(eaktor merupakan

a at $ang +angat peting *a am +uatu pro+e+ 1egitupu a , a/u a iran $ang *igunkan *a am +uatu

pro+e+.

Da am in*u+tri kimia, %ampir *apat *ipa+tikan ter*apat pengen*a ian a/u a ir. O e% +e1a1 itu,

mempe a/ari *inamika tangki a*a a% %a $ang +angat penting untuk *iketa%ui *an *ipe a/ari.

'eni+ reaktor $ang akan *igunakan *a am +uatu pro+e+ reak+i pun per u *iper%atikan guna

mem1antu pro+e+ reak+i 1er/a an *engan 1aik.

Per%itungan0per%itungan $ang me i1atkan reaktor tangki 1ia+an$a menganggap reaktor i*ea ,

+eperti 4aktu tingga partike a*a a% +ama +emua reaktan *an pen$e1aran $ang %omogen$a

*i+emua tempat *a am reaktor $ang *igunakan. Peri+ti4a pen$e1aran partike $angmen$e uru% akan mengaki1atkan kon+entra+i *i *a am ma+ing0ma+ing reaktor tangki akan

men/a*i kon+tan.

1.2. T"#"a Prakt$k"%". Tu/uan Umum

"5 )eterampi an mengopera+ikan pera atan 1er1a+i+ rea3tor tangki 1erpenga*uk.25 )eterampi an mengopera+ikan pera atan 1er1a+i+ rea3tor tangki 1erpenga*uk.

5 Peningkatan kemampuan ogika 1er1a+i+ reaktor tangki 1erpenga*uk ter%a*ap %u1ungan0

%u1ungan antara ke3epatan putaran penga*uk, keti*ak i*ea an, 6o ume e ekti reaktor.


3/48

2. Tu/uan k%u+u+

"5 Mem1uat kur6a ka i1ra+i %u1ungan antara *a$a %antar i+trik 7 D8L 5ter%a*ap kon+entra+i

Na9

25 Mema%ami enomena per1e*aan re+pon kon+entra+i $ang *itun/ukan *ari ma+ing0ma+ing

tangki $ang ter+u+un +eri.

5 Mema%ami per1e*aan $ang ter/a*i *ari input +tep *engan pu +e

-5 Meng%itung 6o ume e ekti tangki.

#5 Mem1an*ingkan 6o ume i*ea 1erpenga*uk *an $ang ti*ak 1erpenga*uk

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Reakt&r

(eaktor a*a a% +uatu a at pro+e+ tempat *i mana ter/a*in$a +uatu reak+i 1er ang+ung, 1aik

itu reak+i kimia atau nuk ir *an 1ukan +e3ara i+ika. (eaktor kimia a*a a% +ega a tempat

ter/a*in$a reak+i kimia, 1aik *a am ukuran ke3i +eperti ta1ung reak+i +ampai ukuran $ang

1e+ar +eperti reaktor +ka a in*u+tri. (eaktor 9ST( 1eropera+i pa*a kon*i+i steady state *an

2


4/48

mu*a% *a am kontro temperatur, tetapi 4aktu tingga reaktan *a am reaktor *itentukan o e%

a/u a ir *ari feed ma+uk *an ke uar, maka 4aktu tingga +angat ter1ata+ +e%ingga +u it

men3apai kon6er+i reaktan per 6o ume reaktor $ang tinggi, karena *i1utu%kan reaktor *engan

6o ume $ang +angat 1e+ar 7Smit%, "& : 2#5.

A*a *ua mo*e teoriti+ pa ing popu er $ang *igunakan *a am pereak+ian kimia $ang

1eropera+i *a am kea*aan tunak 7 steady-state 5, $aitu 9ST( 7 Continuos Stirred Tank Reactor)

*an plug Flow Reaktor 7P (5. Per1e*aann$a a*a a% pa*a *a+ar a+um+i kon+entra+i komponen0

komponen $ang ter i1at *a am reak+i. 9ST( merupakan reaktor mo*e 1erupa tangki

1erpenga*uk *an *ia+um+ikan penga*uk $ang 1eker/a *a am tangki +angat +empurna +e%ingga

kon+entra+i tiap komponen *a am reaktor +eragam +e1e+ar kon+entra+i a iran kon+entra+i tiap

komponen *a am reaktor +eragam +e1e+ar kon+entra+i a iran $ang ke uar *ari reaktor. Mo*e

ini 1ia+an$a *igunakan pa*a reak+i %omogen *i mana +emua 1a%an 1aku *an kata i+ 3air

7Nauman, 2!!2: 2 5.

(eaktor tangki 1erpenga*uk $ang i*ea 1eropera+i +e3ara i+oterma pa*a ke3epatan a ir

$ang kon+tan. Bagaimanapun ke+etim1angan energi *iper ukan untuk mempre*ik+i temperatur

agar kon+tan pa*a +aat pana+ *ari reak+i 3ukup 7atau pertukaran pana+ antara ingkungan

*engan reaktor ti*ak men3ukupi5 untuk mem1uat per1e*aan antara +u%u umpan *engan

reaktor. Tangki 1erpenga*uk *apat mem1erikan pi i%an $ang e1i% 1aik atau 1a%kan e1i%

1uruk *aripa*a tubular flow unit pa*a +i+tem reak+i gan*a. Bia+an$a %a terpenting a*a a% ni ai

re ati atau energi akti6a+ 7Smit%,"& ": 2;5.

2.2. Da'a Ha tar L$(tr$k Pa)a S"at" Lar"ta

Larutan a*a a% 3ampuran %omogen *ari *ua /eni+ atau e1i%


5/48

Menurut Arr%eniu+, arutan e ektro it mengan*ung ion $ang 1ergerak 1e1a+. Ion ini a%

$ang meng%antarkan aru+ i+trik me a ui arutann$a. =at e ektro it *apat 1erupa +en$a4a ion

*an +en$a4a. ko6a en po ar.

2.*. D$ a%$ka Reakt&r Ta !k$(eaktor a*a a% +uatu a at tempat ter/a*in$a +uatu reak+i kimia untuk mengu1a% +uatu

1a%an men/a*i 1a%an ain $ang mempun$ai ni ai ekonomi+ e1i% tinggi.9ontinuou+ Stirre*0

Tank (ea3tor 79ST(5 merupakan +uatu tangki reaktor $ang *igunakan untuk men3ampur *ua

atau e1i% 1a%an kimia *a am 1entuk 3airan *enganmenggunakan penga*uk 7mi>er5.Pa*a

9ontinuou+ Stirre*0Tank (ea3tor ter*apat %eater $ang akan meng%a+i kan pana+untuk mengatur

temperatur 3airan pa*a %arga tertentu. Gam1ar i+ik 9ontinuou+ Stirre*0Tank (ea3tor *apat

*i i%at pa*a gam1ar *i 1a4a% ini:

(eaktor 9ST( 1eker/a +e3ara kontin$u, *engan a/u ma++a umpan +ama 1e+ar *engan a/u

ma++a ke uar *ari tangki. Umpan *engan kon+entra+i tetap menga ir +e3ara kontin$u*apat

*ipan*ang +e1agai umpan *engan po a +tep.

Nera3a ma++a Na9 ? a/u akumu a+i@ ? a/u ma+uk@ ? a/u ke uar@

C *9 i o 9 o i 9 i 725*t

Untuk a/u a ir ma+uk +ama *engan a/u a ir ke uar 7 5, rua+ kiri *an rua+ kanan

*ariper+amaan " *i1agi *engan a/u a ir , per+amaan men/a*i:

-


6/48

V q

dCidt

=C o − C i

τ dCidt

= C o− C i

dCi

C o − Ci=

1

τ *t ...7 5

Per+amaan 2 *apat *i+e*er%anakan *engan integra+i

∫Co

CidCi

Co− Ci ∫ot

dt τ ..7-5

Integra+i *apat *i+e e+aikan *engan memi+a kan, U 9o09iF +e%ingga *U 0*9i

+e%ingga+$arat 1ata+n$a men/a*i :

t !F 9i !F Uo 9o

t tF 9i 9iF U 9i0 9o

∫Uo

U − dU

U ∫o

t dt

τ ................................................................7#5

0 nUiUo

t

τ ........7 5

0 nCo − Ci

Co t τ .7;5

0 nCo − Ci

Co 0t τ

Co − CiCo e

− 1τ

1 − Co− CiCo e

− 1τ

#


7/48

CiCo "0 e

− 1τ

1 − e− 1

τ

c = Co ¿ 5 7 5

Per+amaan 7;5 men3erminkan %u1ungan antara kon+entra+i Na9 ter%a*ap 4aktu

pa*areaktor tingga 9ST( *engan umpan 1er1entuk +tep.Pa*a +aat kon+entra+i 79i5 men*ekati

kon+tan $aitu pa*a +aat t t F kon+entra+i Na9 *a am tangki a*a a% 9k.79k men*ekati %arag 9o5

9k 9o 7"0 e− 1τ ¿

Pa*a +aat 9i 9k input +tep *i%entikan, kemu*ian *iganti *engan umpan 1erupaa ua*e+t,

kon+entra+i Na9 no . 7mo*e ini *apat *ianggap +eperti ke akuan tangki +ete a%men*apat

input 1erupa pu +e5

Nera3a ma++a Na9 ? a/u akumu a+i@ ? a/u ma+uk@ a/u ke uar@

C *9 i o 9 o i 9 i .7&5*t

untuk a/u a ir ma+uk +ama *engan a/u a ir ke uar 7 5, 9o ! 7a ua*e+5 rua+ kiri *an

kanan *ari per+amaan " *i1agi *engan a/u a ir . Per+amaan men/a*i:

V q

dCidt

=− C i

τ dCidt

=− C i

dCiCi

= 1τ *t...............................................................................7"!5

Per+amaan *apat *i+e e+aikan *engan integra+i


8/48

∫Ck

CidCiCi ∫o

t dt τ .7""5

S$arat 1ata+ *ari per+amaan a*a a%:

t !F 9i 9k *an pa*a t tF 9i 9i

0 nCiCk

t

τ

Ci

Ck e− 1τ

c= Co (e− 1τ ) 7"25

Per+amaa 7"25 men3erminkan %u1ungan antara kon+entra+i Na9 ter%a*ap 4aktu pa*a reaktor

tungga 9ST( *engan umpan 1er1entuk pu +e.

2.+. T"#"a Pe%&)ela

Gam1ar 1erikut ini mem1erikan i u+tra+i +e*er%ana *ari pen*e ini+ian ma+a a%

9ST(.Pertim1angkan +i+tem pro+e+ reaktor tangki 1erpenga*uk kontin$u 79ST(5 *engan

a iran teru+ meneru+ ma+uk *an ke uar *an *engan reak+i or*e pertama kimia tungga ter/a*i.

Dia+um+ikan 1a%4a tangki a*a a% mengikuti pro+e+ a*ia1atik, +e%ingga *in*ing $ang

+empurna teri+o a+i *ari +ekitarn$a. A*apun tu/uan *ari pemo*e an untk men/e a+kan peri aku

*inami+ *ari 9ST( /ika peru1a%an kon+entra+i ma+uk. )i+aran $ang *iinginkan *ari 6aria1e

pro+e+ akan 1era*a *i antara ni ai $ang e1i% ren*a% > H *an ata+ ni ai > H *engan akura+i $ang

*iinginkan *ari "! .

;


9/48

Gam1ar tangki pen3ampur kontin$u.

2.5. Meka $(%e Ker#a Reakt&r Ta !k$ Ber,e !a)"k

Pa*a reaktor ini pro+e+ 1er ang+ung +e3ara kontinue. Ter/a*in$a penga*ukan merupakan

%a $ang pa ing penting *a am reaktor ini, karena *engan penga*ukan men$e1a1kan reak+i

men/a*i %omogen +e%ingga ter*apat umpan ma+uk *an ter1entuk pro*uk $ang ke uar +e ama

pro+e+ 1er ang+ung.

2.-. E ekt$ $ta( ta !k$

E ekti6ita+ tangki *apat *iukur *ari per1an*ingan 6o ume tangki +e+unggu%n$a

*i1an*ingkan *engan 6o ume $ang *ipero e% *ari per%itungan 6o ume tangki +eunggu%n$a

*apat *i%itung *engan mengukur *imen+i tangki, $aitu *iameter *an tinggi *ari tangki.Co umee ekti6 *ari tangki, $aitu 6o ume $ang 1enar01enar terpakai untuk ter/a*in$a reak+i *apat

*iperkirakan *ari penurunan e1i% an/ut per+amaan 7"5. Jaitu meng%itung %arga gra*ien

kon+entra+i Na9 pa*a +aat t ! pa*a reaktor 9ST( *engan umpan +tep pa*a tangkipertama.

C *9 i o 9 o i 9 i

Pa*a +aat t ! F 9i ! F per+amaan men/a*i :

V dCidt >t = 0 o 9 o i 9 i.! 7" 5

V dCidt

>t = 0 o 9 o


10/48

V dCidt

>t = 0 qoV 9o 7"-5

%arga gra*ient kon+entra+i ini /uga *apat *i%itung *ari a uran *ata kon+entra+i ter%a*ap 4aktu.

Untuk meng%itung 6o ume e ekti *ari reaktor 9ST(. C o.t K

BAB IIIMETODELOGI PRAKTIKUM

*.1. Alat Da Ba/a". Su+unan a at *inamika tangki

&


11/48

2. Pera atan pem1antu

a. Ge a+ kimia 1. La1u +eukuran, "!! m3. Ge a+ kimia, #!!! m*. Boto +emprote. Tim1angan ana itik

. Pipet +eukuran, "! mg. Em1er p a+ti3%. Stop4at3%

i. A at ukur D8L

"!


12/48

. Ba%ana. A ua*e+t

1. Na9 22,2# gr

+.*.2. Pr&(e)"r Ker#a

1. Pe% "ata lar"ta Na l5.

2. Pe% "ata k"r a kal$ ra($

-.3.4.

."!."". me akukan pengen3eran u ang +e3ara +eria *engan pengen3eran #, "!, 2!,

-!, ;!, *an "!! ka i ipat *ari arutan pengen3eran 2 ka i ipat *an ukur ni ai D8L

n$a ma+ing0ma+ing

*. Pe !a%ata re(,& ( ta !k$a. Mengi+i ketiga tangki *engan a ua*e+t %ingga e6e ketinggian +ama.

1. Men$a akan penga*uk *an %itung ni ai rpm *ari ma+ing0ma+ing tangki.3. Men$a akan pompa *an atur *e1itn$a ;# 3m mnt.*. Mengukur D8L ma+ing0ma+ing tangki.

e. Men$iapkan umpan ".# L arutan Na9 $ang te a% *i1uat *an menga irkann$ake*a am tangki pertama *engan *e1it ;# 3m mnt.

. Mengukur D8L ma+ing0ma+ing tangki +etiap ",# menit +e3ara 1er+amaan.g. Meng%entikan pengukuran apa1i a ni ai D8L tangki ke0 men*ekati ni ai D8L

arutan umpan Na9 atau arutan umpan te a% %a1i+.%. Men$iapkan umpan ".# L a ua*e+t *an menga irkann$a ke*a am tangki pertama

*engan *e1it ;# 3m mnt.i. Mengukur D8L ma+ing0ma+ing tangki +etiap ",# menit +e3ara 1er+amaan.

/. Meng%entikan pengukuran apa1i a ni ai D8L tangki ke0 men*ekati ni ai D8L

arutan umpan a ua*e+t atau arutan umpan te a% %a1i+."2.

22,2# gr

!!! m


13/48

" ."-."#." .";." .

"&.2!.2".22.2 .2-.2#.2 .2;.2 .2&.

!.".2.

.-.#.

*-.


14/48

*3.BAB IV

*4.DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN* .

+.1 Data Pe !a%ata Karakter$(t$k Ta !k$− Tinggi tangki : "" 3m− Diameter tangki : &, 3m− La/u a ir *engan penga*ukan : "!! 3m min ", ; 3m +− La/u a ir tanpa penga*ukan : &! 3m min ",# 3m +− )e3epatan putaran tangki " : "2! rpm− )e3epatan putaran tangki 2 : ""# rpm− )e3epatan putaran tangki : - rpm

+0. +.2 Kal$ ra($ K& (e tra($ Na l

+1.N

+2. Pe !e 6era +*. K& (e tar($

Na l 789

++. Da'a Ha tar

L$(tr$k 7:(9

-#."

- . "> +3. 0;-5 - . ;,&;

-&.2

#!. 2> #". !, 2# #2. 2,

# . #-. #> ##. !," # . ", &

#;.-

# . "!> #&. !,! # !. !,;2!

".#

2. 2!> . !,! 2# -. !,

#. . -!> ;. !,!" 2# . !,#;;

&.;

;!. ;!> ;". !,!!&2 ;2. !,-

; . ;-. "!!> ;#. !,!! # ; . !,- "

33.

34. +.* K"r a Kal$ ra($ K& (e tra($ Na l


15/48

3 .

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70

2

4

6

8

10

f(x) = 11.26x + 0.18R² = 0.97

Kurva Kalibrasi

Konsentrasi (%)

DHL (ms/cm)

!. +.*.1 )on6er+i +atuan kon+entra+i 7 5 ke 7mo L5 *engan rumu+:".

2. M grammr >

1000

V

.

4+.N

45. K& (e tar($ Na l789

4-. K& (e tra($ Na l7%&l


16/48

111.

""2. +.*.2 Per%itungan %arga L arutan Na9 *engan rumu+:

"" . 9 1000 K G L

11+.

""#. K& (e tra($ Na l

7%&l

1000V

"- ."-&. Meng%itung *a$a %antar e ui6a en arutan Na9 *engan rumu+:

"#!. 9 1000 K G

L

151. Ta ,a Pe !a)"ka

' = 11;2-> ? 0;13


17/48

152. +.+.1 U%,a Na l Ta !k$ ta ,a ,e !a)"ka

15*. @

akt"

7%e $t9

15+. DHL 7%S


18/48

2

,2-

,&"

,-2

,--

&-

;

,#!

&

;

,""

!-

-&

;,-

;#

-

,#

!;

-

,!

2#;. "

,

#

2# . -

,-

"

2#&. #

,&

-

2 !. 2

,;

2 ". !

, ;

#;

##

2 2. !

,#"

"

-

2 . !

,22

&2

"

2 -.

#2

!,&

"2

2 #.

-

2,&

#

2 .

"2

,2;

-2 ;. "

#,

!

2 . -

,"

;

2 &.

,2

;

2;!. 2

,

#

2;". !

, #

--

-

2;2. !

,#-

!&

-"

2; . !

,2"

&-

-&

2;-.

#2

&,#

!

2;#.

-;

;,2

;"

2; .

22

,;!

2;;. "

,#

2; . -

,#2

2;&.

,-&

2 !.

,##

2 ". !

,##

2-

2 2. !

,#!-

2 . !

,2&&

;

2 -.

#";,2

&"

2 #.

-;,

""

2 .

##;, ;

22 ;. "

,

!

2 . -

,

2 &.

,;

2&!. -

,2

2

2&". !

,-"

#;

"&

2&2. !

,#

";

&-

2& . !

, #

"

2&-.

#!

;,"

;-

2.

-;

!,

!"

2& .

#2;

,

22&;. "

&,#

2& . #

,!

2&&.

,&

!!. #

,!

!". !

,--

"

!2. !

, !22

2

! . !

,--

"

!-.

#!",

"

!#.

-;,"

;

! .

#!",

"!;. 2

",

!

! . #

,!

#

!&.

,&

"

"!. #

,-

&

"". !

,-

2#

&

"2. !

,#&

;;

" . !

,-;

"

;

"-.

#!

2,"

#

"#.

-

;,

2

" .

-&"

, #

"317.

*14.


19/48

*1 . +.+.2 K"r a k& (e tra($ Na l ter/a)a, DHL

*20.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70

1

2

3

4

5

6

7

8

Tangki 2

Konsentrasi

DHL

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

1

2

3

4

5

6

Tangki 1

Konsentrasi

DHL


20/48

2".

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

0

1

2

3

4

5

6

Tangki 3

Konsentrasi

DHL

*22. +.+.* K"r a L Na l ter/a)a, )a'a /a tar e "$ ale

*2*.

2000 3000 4000 5000 6000 70000

1

2

3

4

5

Tangki 1

Konsentrasi

Daya Hantar E uivalen

*2+.

2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0

2

4

6

8

Tangki 2

Konsentrasi



21/48

2#.

2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Tangki 3

Konsentrasi


*2-. +.+.+ U%,a H 2O Ta !k$ ta ,a ,e !a)"ka

*23. @

akt"

7%e $t9

*24. DHL 7%S


22/48

!" ; #" 2 !;

&". ;

,#

&2. !

,&

!

& . #

,#

!

&-.

,

#

. !

,!

-2

&

& . !

,-;

2#

#

&;. !

,#-

!

-

& . -

2"

,"

&

&&.

-&

",

;

-!!.

-;#

,&

-

-!". &

-!2. !

,

-! . -

,;

;

-!-. #

,

;

-!#. !

,!

#

-! . !

,-!

;;

2

-!;. !

,#!

#-

";

-! . -

22

2,#

-!&.

#!

&,;

!

-"!.

- -

,2-

&

-"". "

!,#

-"2. !

,

!

-" . -

,2

-

-"-. #

,

-"#. !

,!#

#-

";

-" . !

,

!

#;

-";. !

,-

;

;

-" . -

-

;,!

"

-"&.

#2

,

-2!.

-

, 2

-2". "

2

-22. !

,;

"#

-2 .

,

-

-2-. #

,#

&

-2#. !

,!-

;

!2

-2 . !

, 2

#"

-2;. !

,-

!#

#"

-2 . -

#!

,"

!"

-2&.

#-

,"

- !.

- &

,;-

;- ". "

,

#

- 2. !

,

;

- .

,

&

- -. #

,2

;

- #. !

,!-

-"

&

- . !

, "

"

"2

- ;. !

,-#

2"

"

- . -

#&

-,

2-

- &.

##

!,2

"&

--!.

-&

,;;

"--". "

#,

!

--2. !

,

-2

-- .

,-

---. #

,!

&

--#. !

,!-

"""

&

-- . !

,2&

"

2

--;. !

,-

"

-

-- . -

,&

#

--&.

#

","

;#

-#!.

#!"

,"2

--#". "

,

#

-#2. !

,

!

-# .

,2

-#-. #

,

-##. !

,!-

!!

#

-# . !

,2;

!&

#&

-#;. !

,-#

;-

-# . -

;"

,;

"-

-#&.

#;

,"

#

- !.

-

,

;- ". "

,

!

- 2. !

,

!

- .

,!

;

- -. #

,"

"

- #. !

,!

;&

22

- . !

,2#

;

#

- ;. !

,-

;&

22

- . -

;&

-,!

;

- &.

#

;,"

#

-;!.

#!!

, 2

#-;". "

&,

#

-;2. !

,#

&

-; . 2

,&

-;-. #

,!

-;#. !

,!

;

;

-; . !

,2-

;

#;

-;;. !

,-

!

";

-; . -

,#

-;&.

#&

,

;-

- !.

#!2

, -

;


23/48

- ". 2

",

!

- 2. !

,#

-

- . 2

,;

#

- -. -

,

;

- #. !

,!

2#

&

- . !

,22

- ;. !

,-"

!;

- . #

!2

#,#

- &.

"

,"

-&!.

#!

, &

491.

492.


24/48

+ *. +.+.5 K"r a k& (e tra($ Na l ter/a)a, DHL

+ +.

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.350

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Tangki 1

Konsentrasi

DHL

0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.650

2

4

6

8

Tangki 2

Konsentrasi

DHL


25/48

-.

0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Tangki 3

Konsentrasi

DHL

+ -. +.+.- K"r a L Na l ter/a)a, )a'a /a tar e "$ ale

+ 3.

3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 43000

1

2

3

4

Tangki 1

Konsentrasi


+ 4.

3400 3450 3500 3550 3600 3650

0

2

4

6

8

Tangki 2

Konsentrasi



26/48

+ .

3460 3465 3470 3475 3480 3485 3490 3495

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Tangki 3

Konsentrasi


500. Ta !k$ Ber,e !a)"ka

501. +.+.3 U%,a Na l Ta !k$ Ber,e !a)"ka

502. @

akt"

7%e $t9

50*. DHL 7%S


27/48

2 & 22

-

-&

!2

&

-

!,#

;#

,! ,&2

# . &

# ;. #

,!

# . 2

,

"

# &. !

,

;"

#;!. !

,-

#2

#

#;". !

,"

&2

#-

#;2. !

,!

"-

#

#; .

#!

",

;#

#;-.

",;

-

#;#. -

2#"

,;

&

#; . "

!,#

#;;. #

,

#; . 2

,&

#;&. "

,"

# !. !

,-

!"

2-

# ". !

,2-

"

#2

# 2. !

,!

-&

&"

# .

-&

-,;

!

# -.

!

!,2

2"

# #. -

!!&

,

"

# . "

2

# ;. #

,&

&

# .

,

# &. "

,-

;

#&!. !

,#"

!;#

#&". !

,2

2#!-

#&2. !

,""

-#-

#& .

-

2,!##

#&-.

#

,!

#.

-

,;

#& . "

,

#

#&;.

,

"

#& .

,

;

#&&. "

,

2

!!. !

,#-

--

&-

!". !

, "

!!

!2. !

,"-

!

! .

-;

,

2-

!-.

##

",2

!

!#.

;-

,;&

;

! . "

#

!;.

,

2

! . -

,"

;

!&. 2

,"

#

"!. !

,#;

2!2#

"". !

, #

---

"2. !

,";

#!--

" .

-;

",;;

"-.

#2

&,#!

"#.

-

,;;&

-1-.


28/48

-13. +.+.2 K"r a k& (e tra($ Na l ter/a)a, DHL

-14.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70

1

2

3

4

5

6

7

Tangki 1

Konsentrasi

DHL

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

1

2

3

4

5

6

7

Tangki 2

Konsentrasi

DHL


29/48

"&.

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Tangki 3

Konsentrasi

DHL

-20. +.+.* K"r a L Na l ter/a)a, )a'a /a tar e "$ ale

-21.

3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 41000

1

2

3

4

5

6

Tangki 1

Konsentrasi


-22.

3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500

0

1

2

3

4

5

Tangki 2

Konsentrasi



30/48

2 .

2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

0.5

1

1.5

2

Tangki 3

Konsentrasi


-2+. +.+.+ U%,a H 2O Ta !k$ er,e !a)"ka

-25. @

akt"

7%e $t9

-2-. DHL 7%S


31/48

; " & ;2 # "

&. &

&!.

,!

&". -

,-

&2. -

,!

-

& . !

,2#

"

&;

&-. !

, ;

;#

"

. !

, -

2

& .

#&

!,!

&;.

#2

!,2

-

& .

# -

, !

&&. "

!,#

;!!. 2

,

;!". -

,"

;!2. -

,"

"

;! . !

,2"

;

;

;!-. !

, #

#

#2

;!#. !

, -

&""

2

;! .

2

-,;

;!;.

#2

&,

;

;! .

# "

, "

&

;!&. "

2

;"!. 2

,2

;"".

,

;"2. -

,!

;" . !

,"

#

&

;"-. !

, 2

&

!&

;"#. !

, -

-

-

;" .

#,;

&;

;";.

#-

2,2

;" .

#

,!!

2;"&. "

,

#

;2!. "

,&

-#

;2".

,#

;22.

,&

"

;2 . !

,"#

;2-. !

, !

!2

;2#. !

,

"

#

;2 .

;2

!,

&"

;2;.

##

,

-"

;2 .

#-!

,!

-;2&. "

#,

!

; !. "

,#

2

; ".

,2

; 2.

,

#

; . !

,""

&

!#

; -. !

,2;

2

; #. !

, 2

!

2"

; .

2

,2

; ;.

#;

-,2

##

; .

#-2

,;"

; &.

740.


32/48

3+1. +.+.5 K"r a k& (e tra($ Na l ter/a)a, DHL

3+2.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

1

2

3

4

5

6

7

Tangki 1

Konsentrasi

DHL

0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.450

1

2

3

4

5

6

Tangki 2

Konsentrasi

DHL


33/48

;- .

0.2 0.22 0.24 0.26 0.28 0.3 0.32 0.34 0.36

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Tangki 3

Konsentrasi

DHL

3++. +.+.- K"r a L Na l ter/a)a, )a'a /a tar e "$ ale

3+5.

346034803500352035403560358036003620364001234567

Tangki 1

Konsentrasi


3+-.

3480 3500 3520 3540 3560 3580

0

1

2

3

4

5

6

Tangki 2

Konsentrasi



34/48

3+3.

3520 3540 3560 3580 3600 3620 3640

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Tangki 3

Konsentrasi


!"#$ "$ Kurva&es'onTangkiTer a a' *n'ut an +ulse!",$

- Run 1 (Input 1,5 L; Pul ! 1,5 L) (t"n#$% t"$ &!'p!n#" u$)

750.

0 9 4 .

5 1 3

. 5 1 8 2 2

. 5 2 7 3 1

. 5 3 6 4 0

. 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

t"n#$% 1t"n#$% 2

t"n#$% 3

-aktu

konsentrasi

751.

- Run 2 (Input 1,5 L; Pul ! 2,5 L)(t"n#$% &!'p!n#" u$)


35/48

752.

0 5 10 15 20 25 30 350

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

"n#$% 1

"n#$% 2 "n#$% 3

.aktu (menit)

Konsentrasi

753.


36/48

35+. "$ 0eng itung K& (e tra($ Na l " !($ @akt"

355. U%,a Ste,35-.

5

353. U%,a P"l(e;# .


37/48

;#&. Dimana :

; !. V Q

; ".3,14 X 4,9 X 4,9 x 1 1

100

; 2.829,30

100

; . ,2& menit3-+.3-5. Ta !k$ Ta ,a Pe !a)"k

; .

; ;.

; .ak

tu

; &. Tangki " ;;!. Tangki 2 ;;". Tangki

;; . Um panStep

;;-. Umpan Pu +e

;;#. Umpan

Step

;; . Umpan

Pu +e

;;;. Um pan+tep

;; . Umpan Pu +e

; !. 9i ; ". 9k ; 2. 9i ; . 9k ; -. 9i ; #. 9k

; .!

; ;. !,!"

;#

; . !,2 ; ; &. !,!"

&-

;&!. !, "!

2"

;&". !,!"

&-

;&2. !,# -

-;& .",#

;&-. !,2!

!

;. !,2

#

;& . !,!2

##

;&;. !, !;

##

;& . !,!"

-"2

;&&. !,# !

&"!!. !". !,2!

;&

!2. !,"#-

&

! . !,"2

;;

!-. !,#-

&

!#. !,!"

- &

! . !,#

"-!;.-,#

! . !,2-

!;

!&. !,"!2

"

"!. !,";

2;

"". !,#-# "2. !,!"

;#

" . !,##

"-. "#. !,2;

-#"

" . !,!; ";. !, "

!!-

" . !,#!

&;

"&. !,!

!""

2!. !,###

"#2".;,#

22. !,2&

#

2 . !,! - 2-. !, ;

" "

2#. !,-;2

#

2 . !,!

-##

2;. !,#-

!#2 .&

2&. !,

"!

!. !,!

#&

". !,-

"#

2. !,-!;

;

. !,!#

&;

-. !,#!#

-2#.

"!,#. !,-2

-

;. !,!##

-2

. !,-;

&

&. !, ! -!. !,!&

&&"

-". !,-

;;-2."2

- . !,--

&-;

--. !,!-; -#. !,#!

&;

- . !, 2#

"

-;. !,""

!-

- . !,- !

##-&.

" ,##!. !, ;

#;

#". !,!--

"-

#2. !,#"

"

# . !, ""

"

#-. !,22

&22

##. !,-#2

"# ."#

#;. !, #

---

# . !,!-"

"2

#&. !,#-

!&-

!. !,2&

"

". !,2"

&-#

2. !,-

"#.

" ,#-. !, #. !,!-! . !,# ;. !,2;! . !,2& &. !,-#;


38/48

##2 !# !- & & -;!."

;". !,-"

#;2

;2. !,! ;

&2

; . !,#

";&

;-. !,2#

;#

;#. !, # ; . !,- ;

&2;;.

"&,#; . !,-

-

;&. !,!

;;

!. !, !

222

". !,2-

;

2. !,-

-

. !,- !

2-.2"

#. !,-

2#&

. !,! 2

#&

;. !,#&

;;

. !,22 &. !,-;

" ;

&!. !,-"

"891.

4 2.4 *. Ta !k$ Ber,e !a)"k

&-.

.

& .ak

tu

&;. Tangki " & . Tangki 2 &&. Tangki

&!". Um panStep

&!2. Umpan Pu +e

&! . Umpan

Step

&!-. Umpan

Pu +e

&!#. Um pan+tep

&! . Umpan Pu +e

&! . 9i &!&. 9k &"!. 9i &"". 9k &"2. 9i &" . 9k

&"-.!

&"#. !,!

&&

&" . !,#-

!#

&";. !,!2

"-&

&" . !,-"- &"&. !,!"

;&-

&2!. !,22

&&2".",#

&22. !,"

&2#

&2 . !,-;"

;

&2-. !,!-

"

&2#. !,-2- &2 . !,!" &2;. !,2 2

&;&2 . &2&. !,2

!;

& !. !,-!

2&

& ". !,!

"2

& 2. !,-2;

2;

& . !,!2

!2

& -. !,2&"

&& #.-,#

& . !, & ;. !, -

22

& . !,"!

&

& &. !,-";

#

&-!. !,!

22-

&-". !, "-

-&-2. &- . !, ;

-

&--. !,2&& &-#. !,"

-&

&- . !,-!"

#"

&-;. !,!

& -

&- . !, #

;&&-&.;,#

!. !,-

#2

". !,2#

2

. !,"

&2#

. !, ;;

#

-. !,!

"-

#. !, -2

& .

&. !,-

!"2

. !,2";

;

&. !,2-

" #

& !. !, #

##

& ". !,!

-&&

& 2. !, -&

""& ."!,#

& -. !,#"

!

& #. !,"

#&

& . !,2

2#

& ;. !, 2

&"

& . !,""

- #

& &. !, -

-#&;!."2

&;". !,#-

--&

&;2. !,"#

-

&; . !, "

!!-

&;-. !, !!

2;

&;#. !,"- &; . !, "

#&;;." ,#

&; . !,#;

2!

&;&. !,""&

"

& !. !, #

---

& ". !,2;

2

& 2. !,";

#!-

& . !, 2

!2& -."#

& #. !,!

&&

& . !,#-

!#

& ;. !,!2

"-&

& . !,-"- & &. !,!"

;&-

&&!. !,22

&991.


39/48

992.


40/48

993. 4.7 0enentukan t

994. 4.7.1 "n#$% "np" P!n#" u$

5.

0 2 4 6 8 10 12 140

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Tangki 1

.aktu (menit)

Konsentrasi

-. tC = 10;4 %e $t

3.

&& .

0 2 4 6 8 10 12 140

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Tangki 2

.aktu (menit)

Konsentrasi

.

"!!!. tC = 12 %e $t1001.


41/48

1002.

0 2 4 6 8 10 12 140

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Tangki 3

.aktu (menit)

Konsentrasi

100*. tC = 12 %e $t

1004.

1005. 4.7.2 "n#$% *!'p!n#" u$

1006.

1007.

0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

6

8

10

12

Tangki 1

.aktu (menit)

Konsentrasi

1004. tC = 11; %e $t

"!!&.


42/48

"!"!.

0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

6

8

10

12

Tangki 2

.aktu (menit)

Konsentrasi

1011. tC = 1* %e $t1012.

101*."!"-.

0 2 4 6 8 10 12 14 160

2

4

6

8

10

12

Tangki 3

.aktu (menit)

Konsentrasi

1015. tC = 1*;- %e $t

101-.


43/48

1013. +.4 Me e t"ka V&l"%e Ta !k$ E ekt$

"!" .

"!"&. Tanpa Penga*ukan "!2!. Dengan Penga*ukan

"!22. Qo73mmenit

5

"!2 . tR "!2-. Coume

"!2#. Qo73mmenit

5

"!2 . tR

"!2;. Coume

"!2 . Tangki

"

"!2&. &! "! !. "!,

"! ". &;2

"! 2. "!! "! . "",&

"! -. ""&!

"! #. Tangki

2

"! . &! "! ;. "2

"! . "!!

"! &. "!! "!-!. " "!-". "!!

"!-2. Tangki

"!- . &! "!--. "2

"!-#. "!!

"!- . "!! "!-;. ", "!- . " !

10+ .


44/48

1050. +. Ta el V&l"%e Se(" !!"/ 'a )a V&l"%e Ta !k$ E ekt$

1051. 8 e ekt$ $ta( =

VolumeTangki Efektif − VolumeTangkiSesungguhn aVolumeTangki Efektif

"!#2.

"!# . Co ume

Se+unggu%n$a

"!#-. TanpaPenga*ukan

"!##. DenganPenga*ukan

"!# . CoumeE ekt

i

"!#&.E ekti ita+

"! !. Co umeE ekti

"! ".E ekti ita+

"! 2. Tang

ki "

"! . 2&, ! "! -. &;2"! #. "

-, "! . ""&!

"! ;.!,

""! . T

angki 2

"! &. 2&, ! "!;!. "! !

"!;". 2,2"

"!;2. "!!

"!; .,2"

"!;-. Tangki

"!;#. 2&, ! "!; . "!!

"!;;. 2,2"

"!; . "!

"!;&.&,!2

1040.

+.10 Pe% a/a(a

"! ". Pa*a praktikum ini, *i akukan ana i+i+ kon+entra+i Na9 $ang terukur *a am Tangki 9ST( $ang *i+u+un +eri. Pengukuran kon+entra+i *i akukan +e3ara

ti*ak ang+ung $aitu *engan mengkur ni ai Da$a 8antar Li+trik arutann$a $ang

kemu*ian *i kon6er+ikan ke*a am 1entuk kon+entra+i. Untuk *apat

mengon6er+ikan ni ai D8L ter%a*ap kon+entra+i, *i1uat ter e1i% *a%u u kur6a

ka i1ra+i antara kon+entra+i ter%a*ap D8L $ang terukur.

"! 2. Tangki *ikenankan *ua kon*i+i +e ama pengukuran $aitu tanpa

memakai penga*ukan *an *engan me akukan penga*ukan. D8L $ang *i%itung

pa*a tangki $aitu pa*a +aat umpan +tep *ima+ukan 7a iran ma+uk Na9 " 5 *an

kemu*ian pa*a +aat umpan pu +e *ima+ukkan 7a iran air5.

"! . Se1e um a iran +tep *ima+ukkan, ke0 tangki *i i+i penu% *engan air

keran +amapai men3apai kon*i+i $ang +tea*$0+tate *imana a/u a ir $ang ma+uk

+ama *engan a/u a ir $ang ke uar. 8a ter+e1ut *i akukan agar air *a am tangki

ti*ak me u1er ke uar *ari tangki.


45/48

"! -. Ber*a+arkan %a+i per3o1aan ni ai D8L +etiap *ata 1er1an*ing uru+

*engan 4aktu $ang ini 1erarti 1a%4a kon+entra+i 1er1an*ing inier ter%a*ap ama

4aktu ma+ukn$a a iran. Pengukuran ni ai D8L untuk kon*i+i tanpa penga*ukan

*an *engan penga*ukan, ni ai $ang terukur 1er1e*a. 8a ter+e1ut *apat ter/a*i

karena pa*a kon*i+i tanpa penga*ukan kon+entra+i Na9 *a am arutan ti*ak merata, +e%ingga ni ai D8L $ang terukur a*a a% ni ai *ari titik $ang terukur +a/a

*an kemungkinan ni ai n$a 1er1e*a untuk +etiap titik *a am tangki $ang +ama.

"! #. Untuk umpan +tep 7penam1a%an Na9 5, ni ai D8L $ang terukur pa*a

tangki0" e1i% 1e+ar *i1an*ingkan ni ai D8L tangki02 *an tangki0 . 8a ter+e1ut

*apat *i/e a+kan *engan ana ogi 1a%4a tangki0" +e3ara ang+ung 1erkontak *engan

a iran umpan Na9 +ementara tangki02 *an tangki0 kon+entra+i umpan $ang

ma+uk merupakan kon+entra+i akumu a+i Na9 *a am tangki0".

"! . Per%itungan L 7Da$a 8antar E i6a en5. Da$a %antar eki6a en 7L5

merupakan *a$a %antar +uatu arutan $ang mengan*ung " gram eki6a en +uatu


46/48

+emakin 1e+ar kon+entra+i maka +emakin ke3i %arga L n$a. Da$a %antar eki6a en

+uatu arutan e ektro it akan naik karena pengen3eran *an ak%irn$a akan men3apai

+uatu 1ata+ tertentu. 8a ini *i+e1a1kan o e% *era/at ioni+a+i +uatu arutan e ektro it

akan naik karena pengen3eran +e%ingga ak%irn$a akan men3apai %arga tertentu

pa*a +aat ter/a*in$a ioni+a+i +empurna.

"! &. Pa*a kur6a $ang *ipero e% *ari per+amaan 7 5 *an 7"25 ter i%at 1a%4a

kon+entra+i Na9 pa*a tangki tanpa penga*ukan e1i% tinggi *i1an*ingkan

kon+entra+i Na9 pa*a tangki *engan penga*ukan. 8a ini ter/a*i karena pa*a

tangki $ang ti*ak *i++ertai *engan penga*ukan, Na9 $ang *i ma+ukan ti*ak

ter3ampur *engan rata +e%ingga *ata $ang *iam1i ti*ak tentu, mi+a n$a /ika kita

mengukur *i tempat *imana Na9 itu ma+uk maka kon+entra+i tinggi, tetapi /ika

kita mengukur *i tempat $ang /au% *ari Na9 ma+uk maka kon+entra+i ke3i . Pa*a

tangki $ang *i+ertai penga*ukan, Na9 $ang *ima+ukan akan ter3ampur rata

+e%ingga mengukur kon+enta+i *i *ekat input atau /au% *ari input *ata akan +ama.

"!&!. E ekti ita+ tangki *apat *iukur *ari per1an*ingan 6o ume tangki

+e+unggu%n$a *i1an*ingkan *engan 6o ume $ang *ipero e% *ari per%itungan.

Ber*a+arkan %a+i per3o1aan e ekti ita+ tangki $ang *ipero e% pa*a tangki tangki

1erpenga*uk e1i% tinggi *i1an*ingkan *engan tangki *engan tangki tanpa

penga*ukan. 8a ini ter/a*i karena pa*a kon*i+i tangki 1erpenga*uk reak+i ter/a*i

e1i% 3epat +e%ingga 6o ume tangki $ang terpakai e1i% e ekti *i1an*ingkan

*engan kon*i+i $ang tanpa penga*ukan.

10 1.

10 2.

10 *.


47/48

10 +. BAB V

SIMPULAN

10 5.5.1. Ke($%,"la

"!& . Dari %a+i praktikum *inamika tangki *ipero e% %a+i +e1agai 1erikut :". Semakin 1e+ar ni ai D8L %a itu menan*akan +emakin 1e+ar kon+entra+in$a2. )ur6a ka i1ra+i *igunakan untuk meng%itung kon+entra+i arutan Na9 pa*a

+etiap tangki 9ST(.. Pa*a ung+i +tep kon+entra+i akan +emakin meningkat +eiring *engan

1ertam1a%n$a 4aktu.-. Pa*a ung+i pu +e kon+entra+i akan menurun +eiring 1ertam1a%n$a 4aktu#. E ekti ita+ tangki

"!&;.

"!& . Co ume

Se+unggu%n$a

"!&&. Tanpa

Penga*ukan

""!!. Dengan

Penga*ukan""! . Co

umeE ekt

i

""!-.E ekti ita+

""!#. Co umeE ekti

""! .E ekti ita+

""!;. Tangki "

""! . 2&, ! ""!&. &;2"""!. "

-,"""". "

"&!

"""2.!,"

""" . Tangki 2

"""-. 2&, ! """#. "!!

""" . 2,2"

""";. "!!

""" .,2"

"""&. Tangki

""2!. 2&, !""2". "!

!

""22. 2,2"

""2 . "!

""2-.&,!2

""2#.

""2 .

""2;.

""2 .

""2&.

11*0.


48/48

11*1.DA TAR PUSTAKA

"" 2. og er, 8.,S., "&&&, E ement+ o 9%emi3a (ea3tion Enggineering , r*., pp. !&0 2 , Prenti3e 8a PT(, Ne4 'er+e$, USA.

"" . Le6en+pie , O., "&&&, 9%emi3a (ea3tion Engineering , r*., pp.2##02 !,'o%n i e$ Son+, Ne4 Jork., USA.

"" -. D/au%ari, Agu+. 2!"2. Jobsheet Pengendalian Proses Dina ika Tangki .

Ban*ung:Po 1an

"" #.

11*-.

11*3.11*4.

"" &.

""-!.

""-".

""-2.

""- .

""--.

""-#.

""- .

11+3.

11+4.

1149.

Dinamika Tangki Blom Fix

Documents

Transcript of Dinamika Tangki Blom Fix