Mixing Time

52
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA MIXING TIME D10 Disusun oleh Taufil Maula Iskak 121130015 Ainun Farah Baiqfirlan 121130015 LABORATURIUM DASAR TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2015

description

ppt

Transcript of Mixing Time

Page 1: Mixing Time

LAPORAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

MIXING TIME

D10

Disusun oleh

Taufil Maula Iskak 121130015

Ainun Farah Baiqfirlan 121130015

LABORATURIUM DASAR TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2015

Page 2: Mixing Time

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

MIXING TIME

(D-10)

Disusun oleh

Taufil Maula Iskak 121130015

Ainun Farah Baiqfirlana 121130016

Yogyakarta, Juni 2015

Disetujui oleh

Asisten pembimbing

Arifin Dwi Prasetyo

Page 3: Mixing Time

iii

KATA PENGATAR

Puji syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

ramat dan karunia-Nya sehingga makalah berjudul “ Mixing Time (D-10)” dapat

diselesaikan dan laporan ini bertujuan untuk diseminarkan sebagai tugas akhir

dalam pelaksanaan Praktikum Dasar Teknik Kimia TA 2014/2015.

Pada kesempatan ini praktikan mengucapkan terimakasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Ir.Danang Jaya. MT selaku kepala laboratorium Praktikum Dasar Teknik

Kimia.

2. Arifin Dwi Prasetyo selaku asisten pembimbing.

3. Rekan-rekan sesama praktikan,atas kerjasama yang baik.

4. Segenap staf laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia UPN

“VETERAN” Yogyakarta.

Praktikkan menyadari dalam penulisan laporan ini masih terdapat kekurangan

dan kesalahan,maka dari itu praktikan berharap kritik serta saran yang bersifa

tmembangun guna kesempurnaan makalah di masa mendatang.

Semoga dalam laporan ini dapat member manfaat bagi pembaca ,

khususnya mahasiswa Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta.

Yogyakarta, Juni 2015

Praktikan

Page 4: Mixing Time

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN...................................................................... ii

KATA PENGANTAR.............................................................................. iii

DAFTAR ISI............................................................................................ iv

DAFTAR GAMBAR................................................................................ v

INTISARI.................................................................................................. vi

BAB I. PENDAHULUAN........................................................................ 1

I.1Latar Belakang.......................................................................... 1

I.2 Tujuan...................................................................................... 2

I.3 Tinjauan Pustaka..................................................................... 2

I.4 Hipotesis.................................................................................. 6

BAB II. PELAKSANAAN PERCOBAAN.............................................. 7

II.1 Alat dan Bahan........................................................................ 7

II.2 Gambar dan Rangkaian Alat................................................... 7

II.3 Cara Kerja dan bagan Alir...................................................... 8

II.4 Analisa Perhitungan................................................................ 10

BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................. 11

BAB IV. PENUTUP…………………………….. ……………………... 21

IV.1 Kesimpulan……………………………………………....... 21

IV.2 Kritik dan Saran………………………………………….... 21

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 5: Mixing Time

v

DAFTAR GAMBAR

1. Pembentukan vortek ………………………………………………….4

2. Jenis-jenis impeller …………………………………………………...5

3. Rangkaian alat ……………………………………………………......7

4. Hubungan molalitas dan indeks bias dengan larutan standar …........... 12

5. Hubungan molalitas dengan waktu pada 200 ml aquades ………........ 14

6. Hubungan molalitas dengan waktu pada 250 ml aquades ……………. 17

7. Hubungan molalitas dengan waktu pada 300 ml aquades ……………20

Page 6: Mixing Time

vi

INTISARI

Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering bergantung pada efektifnya

pengadukan dan pencampuran zat cair pada prose situ.Salah satu acara dalam Praktikum Dasar

Teknik Kimia mempelajaritentang proses pencampuran tersebut.Percobaan ini bertujuan untuk

mempelajari pengaruh lama waktu pencampuran terhadap homogenias larutan biner.

Dalam proses pada industry pencampuran sangatlah penting untuk mendapatkan efisiensi

waktu serta alat yang digunakan Mixing Time ini biasanya di gunakan pada industry pembuatan

bahan makanan dan industry lainnya.Ada pun bahan serta prinsip kerja dalam proses Mixing Time

yaitu dengan bahan utama berupa aquades dan gula, Pertama membuat larutan standar sebagai

acuan praktikan dalam proses Mixing Time ini,membuat 10 sampel larutan standar dalam berat

gula yang perbedaan volume aquades yang sama serta diaamati indeks biasnya dengan

refraktometer .Untuk proses Mixing Time yang menggunakan alat propeller sebagai alat pengaduk

dalam proses praktikum ini dibuat larutan gula dengan konsentrasi tertentu dengan berat gula yang

berbeda dengan volume yang sama. Larutan itu akan di campur dengan menggunakan alat

propeller dan di ukur indeks biasnya dengan menggunakan reflakto meter dalam interval waktu

tertentu.

Dari percobaan praktikum ini didapatkan hasil dan kesimpulan yang berupa data yaitu

semakin lama waktu pencampuran maka indeks biasnya semakin besar dan konsentrasi larutan

semakin besar / larutan akan homogeny. Kadar gula dalam larutan mengalami kenaikan hingga

pada saat tertentu akan konstan yang di tunjukkan dengan nilai indeks biasnya yang akan konstan

dan akan mendapatkan grafik yang berbanding lurus. Hasil percobaan dan perhitungan didapatkan

persamaan dan persen kesalahan sebagai berikut ini;Indeks bias yang konstan menunjukkan bahwa

larutan telah homogen, hubungan antara indeks bias dengan molalitas diperoleh persamaan,

y=25,611(x)-34,1650 hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas didapatkan sebagai

berikut; Larutan 40 gram gula dengan 200 ml aquades y= 0,12995 ln(x)-0,2906 Larutan 40 gram

gula dengan 250 ml aquades y=0,1102 ln(x)-0,2491 , Larutan 40 gram gula dengan 300 ml

aquades y=0,0992 ln(x)-0.2749.

Page 7: Mixing Time

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering bergantung pada

efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair pada proses itu. Salah satu acara

dalam Praktikum Dasar Teknik Kimia mempelajari tentang proses pencampuran

tersebut. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh lama waktu

pencampuran terhadap homogenitas larutan biner.

Pencampuaran (mixing) dilain pihak adalah peristiwa menyebarnya bahan-

bahan secara acak dimana bahan yang satu menyebar ke dalam bahan yang lain

dan sebaliknya. Sedangkan bahan-bahan itu sebelumnya terpisah dalam dua fase

atau lebih. Disini sangat penting sekali diketahui waktu pencampuran yang sangat

tepat agar diperoleh produk yang baik.

Dalam praktikum ini menggunakan fase zat cair-padat, antara aquadest

dan gula. Adapun dipih jenis ini karena memiliki efisiensi yang tinggi, sederhana

serta fluida yang mudah bercampur.

Mixing secara luas digunakan di industri yang produktif dalam proses

termasuk perubahan fisik dan kimia. Mixing merupakan pusat dari proses dalam

industri makanan, farmasi, kertas, plastik, keramik, karet, dan sebagainya. Oleh

karena itu proses mixing membutuhkan investasi yang besar. Selain biaya besar,

terdapat kesulitan dalam pemilihan tipe mixer yang sesuai dengan kebutuhan.

Di dalam praktek, operasi mixing hampir selalu mempunyai fungsi multi

yaitu ketika proses dilakukan di dalam tangki berpengaduk mekanis, pengaduk

menjalankan banyak tugas.

Dalam suatu operasi teknik kimia, terdapat berbagai macam proses salah

satunya adalah pengadukan dan pencampuran. Pengadukan menunjukkan gerakan

yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan di dalam bejana, dimana

gerakan itu mempunyai pola sirkulasi.

Pengadukan (agitation) adalah operasi yang menciptakan terjadinya

gerakan di dalam bahan yang diaduk secara acak dari bahan satu ke bahan yang

Page 8: Mixing Time

2

lain, sehingga dapat mengurangi ketidaksamaan komposisi, suhu, atau sifat lain

yang terdapat dalam suatu bahan. Tujuan utama dari pengadukan tersebut adalah

terjadinya pencampuran.

Sedangkan pencampuran (mixing) adalah operasi yang menyebabkan

tersebarnya secara acak suatu bahan ke bahan lain di mana bahan-bahan tersebut

terpisah dalam 2 fasa atau lebih. Tujuan pencampuran (mixing) untuk mengurangi

ketidaksamaan atau ketidakrataan dalam komposisi, temperatur atau sifat-sifat

lain yang terdapat dalam suatu bahan atau terjadinya homogenitas, keseragaman

di setiap titik dalam campuran tersebut.

Fenomena yang dapat terjadi sebagai dampak dari hasil pencampuran

adalah terjadinya keadaan serba sama, terjadinya reaksi kimia, terjadinya

perpindahan massa, dan terjadinya perpindahan panas. Fenomena tersebut

merupakan tujuan akhir dari suatu proses pencampuran

I.2. Tujuan Percobaan

1. Menetukan hubungan antara indeks bias dengan larutan standar.

2. Menentukan hubungan antara waktu pencampuran dengan kadar larutan

gula selama proses pencampuran sampai mencapai keadaan homogen.

I.3. Tinjauan Pustaka

Mixing time adalah waktu yang diperlukan untuk mencampur bahan-bahan

yang mudah larut yang terdapat pada fase yang berbeda sehingga diperoleh fase

yang homogen dimana konsentrasi di setiap permukaan sama. ( Mc Cabe, 1987)

Dalam pencampuran derajat ke homogenesian bahan yang bercampur

untuk berbagai opersai berbeda-beda. ( Brown, G.G,1987 )

Istilah pengadukan dan pencampuran yang sering dikacau balaukan itu

sebenarnya tidak sininom satu sama lain. Pengadukan (agitation) menunjukan

gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan dalam bejana, di

mana gerakan itu biasanya mempunyai semacam pola sirkulasi, sedang operasi

Page 9: Mixing Time

3

pencampuran merupakan suatu usaha mendistribusikan secara acak atau sama dari

dua atau lebih fase yang terpisah. ( Mc Cabe, 1987 )

Fakto-faktor yang berpengaruh terhadap pencampuran zat adalah jenis

impeller, karakteristik fluida, ukuran serta perbandingan tangki dan sekat,

kecepatan pengadukan dan perbandingan dari zat yang di campur. ( Brown, G.G,

1978 )

Impeller akan membangkitkan pola aliran di dalam sistem yang

menyebabakan zat cair bersirkulasi di dalam bejana untuk akhirnya kembali ke

impeller. Adapun macam impeller ada dua jenis yang pertama membangkitkan

arus sejajar dengan sumbu poros impeller dan yang kedua membangkitkan arus

pada arah tangensial dan radial.

Dari segi bentuknya ada tiga macam jenis impeller yaitu propeller,

dayung, dan turbin. Dalam pencampuran yang biasa dipakai adalah jenis turbin,

karena efektif untuk menjangkau viskositas yang cukup luas, sirkulasinya bagus

dan harganya murah. Sedangkan untuk jenis propeller, penggunaannya hanya

terbatas untuk zat yang berviskositas rendah dan hanya efektif dalam bejana besar

karena alirannya sangat kuat. Untuk impeller dayung, putaran arus zat cair tidak

bisa dengan kecepatan tinggi, dan tidak ada sekatnya zat cair akan berputar-putar

mengelilingi bejana tanpa ada pencampuran. ( Brown, G.G, 1978 )

Agar bejana proses bekerja efektif pada setiap masalah pengadukan yang

dihadapi, volume fluida yang disirkulasi oleh impeller harus cukup besar agar

dapat menyapu keseluruhan bejana dalam waktu yang singkat demikian pula,

kecepatan arus yang meninggalkan impeller itu harus cukup tinggi agar dapat

mencapai semua sudut tangki. ( Mc. Cabe, 1987 )

Dalam tangki pencampuran ada tiga macam arah kecepatan fluida di setiap

titik suatu proses pengadukan :

1. Komponen radial yang bekerja tegak lurus terhadap poros impeller.

2. Komponen longitudinal yang bekerja pada arah paralel pada poros

impeller.

3. Komponen tangensial atau rotarial yang bekerja pada arah yang saling

bersinggungan terhadap lintasan lingkaran sekeliling poros impeller.

Page 10: Mixing Time

4

Ketiga komponen ini sering terjadi pada setiap proses pengadukan dari

ketiga komponen ini yang saling berpengaruh adalah komponen longitudinal dan

radial. ( Mc Cabe, 1987 )

Proses pencampuran zat cair maupun campuran di dalam tangki yang

berlangsung cepat adalah didaerah aliran turbulen. Dalam hal ini akan

menghasilkan kecepatan tinggi dan itu mungkin dapat bercampur didaerah sekitar

impeller karena ada keturbulenan yang hebat. Pada saat arus itu melambat karena

membawa zat cair lain dan mengalir di sepanjang dinding, terjadi juga

pencampuran radial, sedangkan pusaran-pusaran besar pecah menjadi kecil.

Fluida itu akan mengalami suatu lingkaran penuh dan kembali ke pusat impeller,

di mana terjadi lagi pencampuran yang hebat.

Karakteristik fluida menetukan berhasil tidaknya sutu pencampuran.

Fluida polar tidak akan bercampur dengan fluida nonpolar, misalnya air dengan

minyak. Adapun fungsi sekat adalah untuk mengurangi aliran putar merintangi

aliran rotasi tanpa mengganggu aliran radial atau longitudinal. Sekat yang

sederhana namun efektif dapat di buat dengan memasang sekat vertikal terhadap

dinding tangki.

Gambar 1. Pembentukan vorteks dan pola aliran sirkulasi dalam bejana aduk.

Page 11: Mixing Time

5

Waktu pencampuran dengan menggunakan turbin bersekat berubah

dengan perubahan kecepatan didaerah itu. Timbulnya vorteks pada tangki atau

bejana karena terdapat aliran tangensial. Hal ini terutama terjadi karena pada

tangki yang tidak bersekat.

Bila bejana di pasang sekat, pencampuran akan lebih cepat dan lebih

banyak energi yang di berikan untuk lingkar. Sekat rotasi tanpa mengganggu

aliran radial atau longitudinal ( Brown, G.G, 1978 ).

Dalam bejana yang kecil biasanya waktu pencampuran lebih pendek

dibandingkan dalam bejana besar. Karena tidak praktis bila waktu pencampuran

dibuat sama untuk segala ukuran bejana ( Tryeball, 1986 ).

Berikut beberapa gambar dari impeller berdasarkan bentuknya dan

effiiensi waktu pencampuran:

Gambar 2. Jenis-jenis Impeller

Propeller Dayung Turbin

\

Page 12: Mixing Time

6

I.4. Hipotesis

Dalam percobaan Mixing Time kita meninjau seberapa cepat dan seberapa

effisiennya waktu pencampuran yang di lakukan. Praktikum ini kita menggunakan

alat pencamuran berupa impeller yang mempunyai sekat pada dinding, ini

bertujuan untuk lebih mencampurnya larutan,praktikum ini menggunakan bahan

Aquades dan gula yang berupa cair-padat untuk volume yang sama dan berat yang

berbeda. Pada praktikum ini kita mendapatkan hasil yaitu semakin lama waktu

maka semakin besar pula indeks biasnya ini di buktikan pada tabel dan grafik

yang kita buat. Tetapi dalam tabel kita mendapatkan indeks bias yang naik turun

ini disebabkan karena pengambilan sampel di dalam gelas beker yang berpindah

posisi seharusnya untuk pengambilan sampel tidak boleh di posisi yang berbeda.

Dalam hasil yang kita capai dapat diketahui beberapa data yang konstan yang

membuktikan bahwa larutan telah homogen.

Page 13: Mixing Time

7

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

II.1. Alat dan Bahan

1. Bahan

a. Aquades

b. Gula

2. Alat

a. Pipet e. Refraktometer

b. Gelas ukur f. Timbangan analitis

c. Gelas arloji g. Stopwatch

d. Tabung reaksi

II.2. Gambar dan Rangkaian Alat

Gambar 3. Rangkaian alat bejana berpengaduk

Keterangan:

1. Beker glass

2. Motor pengaduk

3. Pengaduk

4. Sekat (buffle)

5. Statif

Page 14: Mixing Time

8

II.3. Cara Kerja dan Bagan Alir

1. Cara Kerja

A. Membuat Larutan Standar

Langkah pertama untuk pembuatan larutan standar yaitu menimbang gelas

arloji, jika sudah didapatkan berat gelas arloji tersebut kita menimbang bersamaan

dengan gula yang kita inginkan sebagai bahan untuk membuat larutan standar.

Untuk membuat larutan standar yaitu dengan memasukkan gula yang

sudah ditimbang itu lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dicampurkan

dengan aquades lalu digojog hingga larutan itu menjadi homogen. Setelah larutan

sudah homogen maka langkah selanjutnya yaitu dengan mengamati indeks bias

dengan menggunakan refraktometer, mengulangi langkah di atas untuk berat gula

yang berbeda.

B. Menetukan Mixing Time

Langkah pertama adalah mengukur volume aquades dengan volume

tertentu. Lalu memasukkan aquades ke dalam gelas beker. Setelah memasukkan

aquades, menimbang gula dengan berat tertentu. Kemudian memasukkan gula

ke dalam gelas beker yang berisi aquades dan mengaduknya. Pada saat

memasukkan gula mencatat sebagai t=0. Pada selang waktu tertentu, mengambil

sampel pada posisi tertentu dan mengamati indeks biasnya dengan menggunakan

refraktometer sampai konstan. Setelah itu mengulangi pengambilan sampel

sampai didapatkan indeks bias yang konstan.langkah terakhir adalah Mengulangi

percobaan dengan berat gula yang berbeda.

Page 15: Mixing Time

9

2. Bagan Alir

A. Membuat Larutan Standar

Menimbang gelas beker kosong

Menimbang gelas beker berisi gula dan mencatat berat

Mengukur volume aquades dengan tabung reaksi

Mencampurkan gula dan aquades ke dalam tabung reaksi dan mengocok larutan

hingga benar-benar homogen

Mengamati indeks bias gula dengan refraktometer

Mengulangi langkah di atas dengan berat gula yang berbeda

B. Menentukan Mixing Time

Mengukur volume aquades dengan volume tertentu dan memasukkan aquades ke

dalam gelas beker

Menimbang gula dengan berat tertentu

Memasukkan gula ke dalam gelas beker dan mencatat t=0

Pada selang waktu tertentu, mengambil sampel dan mengamati indeks biasnya

dengan refraktometer sampai didapatkan larutan konstan

Mengulangi percobaan dengan berat gula yang berbeda

Page 16: Mixing Time

10

II.4. Analisa Perhitungan

1. Mencari indeks bias larutan standar dengan refraktometer.

2. Mencari konsentrasi gula untuk grafik standar:

Molalitas = berat gula x 1000 gr

BM gr pelarut

3.Membuat grafik larutan standar antara konsentrasi gula dengan indeks bias.

x = Indeks bias

y = Konsentrasi gula (molalitas)

4.Membuat persamaan garis grafik standar dari fungsi indeks bias (x)

dengan molalitas (y) dengan cara pendekatan least square

Membuat persamaan dengan : a x + b n = Σy

Σx2 a + Σx b = Σxy

Dengan bentuk persamaan : y = ax + b

5.Mencatat indeks bias larutan biner, kemudian menentukan kadar gula dalam

larutan biner dengan mengemploktan pada grafik larutan standar.

6.Membuat grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan konsentrasi

gula

x = Waktu pencampuran

y = Konsentrasi gula (molalitas)

7.Membuat persamaan garis larutan biner

Dengan Persamaan : a ΣLn x + bn = Σy

a Σ(Ln x)2 + b ΣLn x = Σ(y Ln x)

8.Menghitung presentase kesalahan dari persamaa yang didapatkan.

Presentase Kesalahan = %100%

Ydata

YhitungYdatakesalahan

Page 17: Mixing Time

11

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1. Hasil Percobaan

Data percobaan:

Densitas : 0,995945 gr/cm3

Berat Pelarut : 0,995945 x 9ml = 8,963505 gr

Suhu aquades : 29°C

BM gula : 342 gr/gmol

1. Larutan standar

Tabel 1. Hubungan antara konsentrasi gula denga indeks bias larutan standar

No. Berat Gula (gr) Aquades(ml) Indeks Bias Molalitas

1 0,2 9 1,3360 0,0652

2 0,4 9 1.3392 0.1305

3 0,6 9 1.3421 0.1957

4 0,8 9 1.3440 0.2610

5 1,0 9 1.3471 0.3262

6 1,2 9 1.3500 0.3915

7 1,4 9 1.3527 0.4567

8 1,6 9 1.3539 0.5219

9 1,8 9 1.3547 0.5872

10 2,0 9 1.3602 0.6524

Page 18: Mixing Time

12

Gambar 4. Grafik hubungan antara molalitas dan indeks bias dengan larutan

standar

Dari table diatas didapatkan untuk membuat grafik standar dan dihasikan

persamaan y = 25,611(x)-34,1650. Serta diketahui bahwa semakin tinggi

molalitasnya maka harga indeks biasnya semakin besar,

2. Larutan biner antara 40 gram gula dengan 200 ml aquadest.

Tabel 2. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas larutan gula

No. Waktu(detik) Molalitas

1 30 0,1107

2 60 0,2516

3 90 0,3054

4 120 0,3361

5 150 0,3566

6 180 0,3694

7 210 0,4001

8 240 0,4130

9 270 0,4334

10 300 0,4488

11 330 0,4591

y = 25.611x - 34.165 R² = 0.9857

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

1.33001.33501.34001.34501.35001.35501.36001.3650

mo

lalit

as

indeks bias

y data

y hitung

Linear (y data)

Page 19: Mixing Time

13

12 360 0,4744

13 390 0,4795

14 420 0,4898

15 450 0,5000

16 480 0,5205

17 510 0,5436

18 540 0,5436

19 570 0,5538

20 600 0,5589

21 630 0,5692

22 660 0,5717

23 690 0,5769

24 720 0,5769

25 750 0,5871

26 780 0,5871

27 810 0,5922

28 840 0,5922

29 870 0,5974

30 900 0,6050

31 930 0,6076

32 960 0,6102

33 990 0,6102

34 1020 0,6102

35 1050 0,6102

36 1080 0,6153

37 1110 0,6204

38 1140 0,6204

39 1170 0,6255

40 1200 0,6255

41 1230 0,6255

42 1260 0,6255

Page 20: Mixing Time

14

43 1290 0,6281

44 1320 0,6281

45 1350 0,6281

46 1380 0,6281

47 1410 0,6281

48 1440 0,6281

49 1470 0,6281

Gambar 5. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk

40 gram gula dengan 200 aquades

Dari tabel di atas di dapatkan persamaan y = 0,12995 ln(x)-0,2906 untuk

membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa

semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang

diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur

kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada

larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat

diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula

dengan 200 ml aquadest.

y = 0.13ln(x) - 0.2906 R² = 0.9848

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0 500 1000 1500 2000

Mo

lalit

as

Waktu (detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

Page 21: Mixing Time

15

Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut

dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks

biasnya akan semakin konstan, molalitasnya juga akan semakin besar. Hal ini

menunjukan bahwa gula semakin larut dalam air.

3. Larutan biner 40 gram gula dengan 250 ml aquadest.

Tabel 3. Hubungan antara waktu pencamuran dengan molalitas.

No Waktu(detik) Molalitas

1 30 0,14147

2 60 0,18757

3 90 0,23623

4 120 0,25672

5 150 0,28489

6 180 0,30794

7 210 0,33099

8 240 0,34892

9 270 0,36941

10 300 0,38478

11 330 0,38990

12 360 0,40527

13 390 0,41551

14 420 0,42832

15 450 0,43600

16 480 0,43856

17 510 0,45905

18 540 0,46161

19 570 0,47186

20 600 0,47698

21 630 0,47954

22 660 0,48210

23 690 0,48979

Page 22: Mixing Time

16

24 720 0,48979

25 750 0,49235

26 780 0,49491

27 810 0,49491

28 840 0,49491

29 870 0,49747

30 900 0,49747

31 930 0,50259

32 960 0,50259

33 990 0,50259

34 1020 0,50515

35 1050 0,50515

36 1080 0,50515

37 1110 0,50515

38 1140 0,50515

39 1170 0,50515

40 1200 0,50515

Page 23: Mixing Time

17

Gambar 6. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk

40 gram gula dengan 250 aquades

Dari tabel di atas di dapatkan persamaan Y=0,1102 ln(x)-0,2491 untuk

membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa

semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang

diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur

kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada

larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat

diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula

dengan 250 ml aquadest.

Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut

dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks

biasnya akan semakin konstan.

y = 0.0992ln(x) - 0.2749 R² = 0.9879

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0.4500

0.5000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

mo

lalit

as

waktu (Detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

Page 24: Mixing Time

18

4. Larutan binear 40 gram gula dengan 300 ml aquadest

Tabel 4.Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas.

No Waktu(detik) Molalitas

1 30 0,0979

2 60 0,1389

3 90 0,1748

4 120 0,1953

5 150 0,2157

6 180 0,2285

7 210 0,2388

8 240 0,2567

9 270 0,2721

10 300 0,2772

11 330 0,2875

12 360 0,3003

13 390 0,3105

14 420 0,3182

15 450 0,3233

16 480 0,3310

17 510 0,3361

18 540 0,3464

19 570 0,3515

20 600 0,3592

21 630 0,3617

22 660 0,3643

23 690 0,3745

24 720 0,3848

Page 25: Mixing Time

19

25 750 0,3899

26 780 0,3925

27 810 0,3976

28 840 0,4078

29 870 0,4078

30 900 0,4078

31 930 0,4130

32 960 0,4155

33 990 0,4155

34 1020 0,4232

35 1050 0,4232

36 1080 0,4232

37 1110 0,4232

38 1140 0,4283

39 1170 0,4283

40 1200 0,4283

41 1230 0,4283

42 1260 0,4283

43 1290 0,4283

44 1320 0,4283

Page 26: Mixing Time

20

Gambar 7.Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk

40 gram gula dengan 300 aquades

Dari tabel di atas di dapatkan persamaan y = 0,0992 ln(x)-0,2749 untuk

membuat grafik standar. Serta dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa

semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks biasnya semakin besar yang

diikuti dengan kenaikan kadar larutan gula sampai indeks bias yang terukur

kemudian konstan. Hal ini disebabkan karena padatan gula yang terdapat pada

larutan telah melarut sempurna sehingga larutan menjadi homogen.Hal ini dapat

diketahui dari grafik hasil pada percobaan pencampuran antara 40 gram gula

dengan 300 ml aquadest.

Dari persamaan yang sudah dicari dapat di buat grafik dan grafik tersebut

dapat terlihat bahwa semakin lama waktu pencampuran maka harga indeks

biasnya akan semakin konstan.

Dalam praktikum ini terdapat ketidaksesuaian, yaitu pada data 250 ml

aquades lebih sedikit dari pada data 300 ml aquades seharusnya data 250 ml

aquades mempunyai data lebih banyak dikarenakan jika pelarut semakin banyak

maka kecepatan larutan menjadi homogen lebih cepat, tetapi dalam praktikum ini

terjadi sebaliknya di karnakan kurang pegamatan terhadap putaran rpm adukan

yang sering berubah-ubah.

y = 0.1102ln(x) - 0.2491 R² = 0.9785

0.00000

0.10000

0.20000

0.30000

0.40000

0.50000

0.60000

0 500 1000 1500

mo

lalit

as

waktu (detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

Page 27: Mixing Time

21

BAB IV

PENUTUP

IV.1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:

a. Indeks bias yang konstan menunjukan bahwa larutan telah homogen

b. Hubungan antara indek bias dan molalitas diperoleh persamaan garis:

y=25,611x-32,1650

c. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas didapatkan sebagai

berikut :

1. Larutan 40 gram gula dan 200 ml aquades diperoleh persamaan garis:

y=0,12995 Inx-0,2906

2. Larutan 40 gram gula dan 250 ml aquades diperoleh persamaan garis:

y=0,1102 Inx-0,2491

3. Larutan 40 gram gula dan 250 ml aquades diperoleh persamaan garis:

y=0,0992 Inx-0,2749

IV.2. Kritik dan Saran

Menurut kami, alat yang digunakan untuk melakukan percobaan kurang

bagus. Ini dikarenakan praktikan masih harus memposisikan pengaduk yang di

gunakan dengan cara mengatur ketinggian dari alat tersebut. Sehinggga setiap

percobaan tinggi dari pengaduk berbeda-beda, kadang terlalu tinggi atau terlalu

rendah. Hal ini juga sangat memakan waktu.

Saran kami sebagai praktikan adalah untuk mengganti alat tersebut atau

memodifikasi alat tersebut agar posisi dari pengaduk tetap sama saat melakukan

setiap percobaan.

Page 28: Mixing Time

22

DAFTAR PUSTAKA

Brown.G.G, 1578, ”Unit Operation”, 14th edition, John Willey and sons; New

York.

Mc. Cabe, W.L., and Smith, J.C., 1987 Unit Operation of ChemicEngineering,

International Student Edition, Mc. Graw Hill, Kogakusha: Tokyo.

Page 29: Mixing Time

23

LAMPIRAN

Perhitungan

I. Mencari persamaan garis grafik standart dari fungsi indeks bias (X) Vs

molalitas (Y) dengan cara pendekatan least square

y = a x + nb

xy = a x + b x

Sehinggadiperolehharga A dan B yang akanmembentukpersamaan :

Y = aX - b

a. Mencari molalitas gula untuk grafik standart :

Molalitas = grPelarut

gr

MR

beratGula 1000

1. gula 0,2 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 0652,09635,8

1000

342

2,0

2. gula 0,4 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 1305,09635,8

1000

342

4,0

3. gula 0,6 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 1957,09635,8

1000

342

6,0

4. gula 0,8 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 2610,09653,8

1000

342

8,0

5. gula 1,0 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 3236,09653,8

1000

342

0,1

Page 30: Mixing Time

24

6. gula 1,2 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 3915,09635,8

1000

342

2,1

7. gula 1,4 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 4567,09635,8

1000

342

4,1

8. gula 1,6 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 5219,09635,8

1000

342

6,1

9. gula 1,8 gr, 8,9635gram pelarut

molalm 5872,09635,8

1000

342

8,1

10. gula 2,0 gr, 8,9635 gram pelarut

molalm 6524,09635,8

1000

342

0,2

Data perhitungan grafik standart

Tabel 9. Hubungan antara konsentrasi gula denga indeks bias larutan standar

No Indeks Bias (X) Molalitas (Y) X 2 X*Y

1 1,3360 0,0652 1,7849 0,0872

2 1.3392 0.1305 1,7935 0,1747

3 1.3421 0.1957 1,8012 0,2627

4 1.3440 0.2610 1,8063 0,3507

5 1.3471 0.3262 1,8147 0,4394

6 1.3500 0.3915 1,8225 0,5285

7 1.3527 0.4567 1,8298 0,6178

8 1.3539 0.5219 1,8330 0,7066

Page 31: Mixing Time

25

9 1.3547 0.5872 1,8352 0,7954

10 1.3602 0.6524 1,8501 0,8874

13,4799 3,5883 18,1713 4,8505

n = 10

∑x = 13,4799

∑y = 3,5883

∑xy = 4,8505

∑x2 = 18,1713

Sehingga :

∑y = a.∑x + n.b

∑xy = a.∑x² + ∑x.b

3,5884= 13,4799a + 10b

4,8505= 18,1713a + 13,4799b

Eliminasi persamaan (1) & (2)

3,5884= 13,4799a + 10b X 13,4799

4,8505= 18,1713a + 13,4799b X 10

Menjadi

48,3699 = 134,7990a + 181,707b

48,5851 = 134,7990a + 181,7134b

-0,1351 = -0,0053a

A= 25,611

B= -34,1650

Sehingga persamaan garis: y = 25,611(X)-34,1650

Mencari Y hitung menggunakan persamaan indeks bias :

Data 1 : x = 1,3360

Ydata : 0,0652

Yhitug = 25,611(1,3360)-34,1650

= 0,0518

Page 32: Mixing Time

26

Mencari persen kesalahan menggunakan :

%100%

Ydata

YhitungYdatakesalahan

Tabel 10. Mencari y hitung dan persen kesalahan

No Y Data Y Hitung % Kesalahan

1 0,0652 0,0518 20,56

2 0,1305 0,1338 2,53

3 0,1957 0,2081 6,30

4 0,2610 0,2567 1,63

5 0,3263 0,3361 3,04

6 0,3915 0,4104 4,48

7 0,4567 0,479 5,00

8 0,5129 0,5103 2,23

9 0,5872 0,5308 9,61

10 0,6524 0,6716 2,94

Jadi persen kesalahan rata-rata = 5,87%

Page 33: Mixing Time

27

Gambar 8. Grafik hubungan antara Molalitas dan indeks bias dengan larutan

standar

II. Mencari persamaan garis pada percobaan 40 gram gula + 200 ml aquadest

data bisa didekati dengan pendekatan least square :

Untuk mencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar

Pada indeks bias (x) : 1,3383

Molalitas (y) = 25,611 (1,3383) – 34,165

= 0,1107

Dengan cara yang sama di dapatkan molalitas pada indeks bias yang

lainnya:

Tabel 11. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molaitas:

No Waktu (X) y Ln x Ln x 2 Y * Ln x

1 30 0,1107 3,4012 11,5681 0,3766

2 60 0,2516 4,0943 16,7637 1,0301

3 90 0,3054 4,4998 20,2483 1,3742

4 120 0,3361 4,7875 22,9201 1,6092

5 150 0,3566 5,0106 25,1065 1,7868

6 180 0,3694 5,1930 26,9668 1,9183

y = 25.611x - 34.165 R² = 0.9857

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

1.3300 1.3400 1.3500 1.3600 1.3700

mo

lalit

as

indeks bias

y data

y hitung

Linear (y data)

Page 34: Mixing Time

28

7 210 0,4001 5,3471 28,5916 2,1396

8 240 0,4130 5,4806 30,0374 2,2632

9 270 0,4334 5,5984 31,3423 2,4266

10 300 0,4488 5,7038 32,5331 2,5599

11 330 0,4591 5,7991 33,6295 2,6621

12 360 0,4744 5,8861 34,6462 2,7925

13 390 0,4795 5,9661 35,5949 2,8610

14 420 0,4898 6,0403 36,4847 2,9584

15 450 0,5000 6,1092 37,3229 3,0548

16 480 0,5205 6,1738 38,1156 3,2136

17 510 0,5436 6,2344 38,8679 3,3888

18 540 0,5436 6,2916 39,5838 3,4199

19 570 0,5538 6,3456 40,2671 3,5143

20 600 0,5589 6,3969 40,9207 3,5755

21 630 0,5692 6,4457 41,5473 3,6688

22 660 0,5717 6,4922 42,1492 3,7119

23 690 0,5769 6,5367 42,7283 3,7708

24 720 0,5769 6,5793 43,2865 3,7953

25 750 0,5871 6,6201 43,8254 3,8867

26 780 0,5871 6,6593 44,3462 3,9097

27 810 0,5922 6,6970 44,8503 3,9662

28 840 0,5922 6,7334 45,3387 3,9877

29 870 0,5974 6,7685 45,8125 4,0432

30 900 0,6050 6,8024 46,2726 4,1157

31 930 0,6076 6,8352 46,7197 4,1530

Page 35: Mixing Time

29

32 960 0,6102 6,8669 47,1548 4,1899

33 990 0,6102 6,8977 47,5783 4,2087

34 1020 0,6102 6,9276 47,9911 4,2269

35 1050 0,6102 6,9565 48,3935 4,2446

36 1080 0,6153 6,9847 48,7863 4,2976

37 1110 0,6204 7,0121 49,1698 4,3503

38 1140 0,6204 7,0388 49,5445 4,3669

39 1170 0,6255 7,0648 49,9108 4,4192

40 1200 0,6255 7,0901 50,2692 4,4350

41 1230 0,6255 7,1148 50,6199 4,4505

42 1260 0,6255 7,1389 50,9634 4,4655

43 1290 0,6281 7,1624 51,2999 4,4986

44 1320 0,6281 7,1854 51,6298 4,5130

45 1350 0,6281 7,2079 51,9532 4,5272

46 1380 0,6281 7,2298 52,2706 4,5410

47 1410 0,6281 7,2513 52,5820 4,5545

48 1440 0,6281 7,2724 52,8878 4,5677

49 1470 0,6281 7,2930 53,1881 4,5806

∑ 26,2072 311,2244 2014,5809 171,3723

Page 36: Mixing Time

30

Dari tabel diatas diperoleh data:

n = 49

∑Y = 26,2073

∑Ln X = 311,2244

∑(lnX)2

= 2014,5809

∑( Y.lnX ) = 171,3723

Penyelesaian dengan menggunakan metode least square :

∑y = a.∑ln x + n.b

∑(Inxy) = a.∑(lnx)² + ∑lnx

Di dapatkan:

26,2073 = 311,2244 a + 49 b x 311,2244

171,3723 = 2014,5809 a + 311,2244 b x 49

8156,3512 = 96860,62716a +15249,9956b

29602,566 = 98714,4641a+ 15249,9956b

-21446,2148 = -1853,8371 a

A= 0,12995

B= -0,2906

Jadi persamaan yang di dapat y = 0,12995(ln x) – 0,2906

Page 37: Mixing Time

31

Mencari Y hitung dan % kesalahan

Untuk data no 1

x = 30; y data = 0,14147

Yhitung = 0,12995(In 30) – 0,2906

= 0,15142

Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar:

%100%

Ydata

YhitungYdatakesalahan

Tabel 12. Mencari y hitung dan persen kesalahan

No Y Data Y Hitung % Kesalahan

1 0,1107 0,15142 36,74%

2 0,2516 0,24150 4,01%

3 0,3054 0,29420 3,66%

4 0,3361 0,33158 1,35%

5 0,3566 0,36058 1,11%

6 0,3694 0,38428 4,02%

7 0,4001 0,40431 1,04%

8 0,4130 0,42166 2,11%

9 0,4334 0,43697 0,81%

10 0,4488 0,45066 0,41%

11 0,4591 0,46305 0,87%

12 0,4744 0,47436 0,01%

13 0,4795 0,48476 1,09%

14 0,4898 0,49439 0,94%

15 0,5000 0,50336 0,67%

16 0,5205 0,51175 1,69%

Page 38: Mixing Time

32

17 0,5436 0,51962 4,41%

18 0,5436 0,52705 3,04%

19 0,5538 0,53408 3,56%

20 0,5589 0,54074 3,25%

21 0,5692 0,54709 3,88%

22 0,5717 0,55313 3,26%

23 0,5769 0,55891 3,11%

24 0,5769 0,56444 2,15%

25 0,5871 0,56974 2,96%

26 0,5871 0,57484 2,09%

27 0,5922 0,57975 2,11%

28 0,5922 0,58447 1,31%

29 0,5974 0,58903 1,39%

30 0,6050 0,59344 1,92%

31 0,6076 0,59770 1,63%

32 0,6102 0,60183 1,37%

33 0,6102 0,60583 0,71%

34 0,6102 0,60971 0,07%

35 0,6102 0,61347 0,54%

36 0,6153 0,61713 0,30%

37 0,6204 0,62069 0,05%

38 0,6204 0,62416 0,61%

39 0,6255 0,62754 0,32%

40 0,6255 0,63083 0,85%

41 0,6255 0,63404 1,36%

Page 39: Mixing Time

33

Jadi Prosentase kesalahan rata-rata = 2,69 %

Gambar 9. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias untuk

40 gram gula + 200 aquades

y = 0.13ln(x) - 0.2906 R² = 0.9848

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0 500 1000 1500 2000

Mo

lalit

as

Waktu (detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

42 0,6255 0,63717 1,86%

43 0,6281 0,64023 1,93%

44 0,6281 0,64321 2,41%

45 0,6281 0,64613 2,87%

46 0,6281 0,64899 3,33%

47 0,6281 0,65178 3,77%

48 0,6281 0,65452 4,21%

49 0,6281 0,65720 4,64%

26,2072 26,20733 131,81%

Page 40: Mixing Time

34

III. Mencari persamaan garis pada percobaan 40 gram gula + 250 ml aquadest

data menggunakan pendekatan least square :

Untukmencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar

Pada indeks bias (x) : 1,3395

Molalitas (y) = 25,611 (1,3395) – 34,165

= 0,14147

Dengan cara yang sama di dapatkan molalitas pada indeks bias yang lainnya:

Tabel 13. Hubungan antara waktu pencampuran dengan molaitas:

No X Y Ln X Ln X^2 Y*LnX

1 30 0,14147 3,4012 11,5681 0,4812

2 60 0,18757 4,0943 16,7637 0,7680

3 90 0,23623 4,4998 20,2483 1,0630

4 120 0,25672 4,7875 22,9201 1,2291

5 150 0,28489 5,0106 25,1065 1,4275

6 180 0,30794 5,1930 26,9668 1,5991

7 210 0,33099 5,3471 28,5916 1,7699

8 240 0,34892 5,4806 30,0374 1,9123

9 270 0,36941 5,5984 31,3423 2,0681

10 300 0,38478 5,7038 32,5331 2,1947

11 330 0,38990 5,7991 33,6295 2,2611

12 360 0,40527 5,8861 34,6462 2,3854

13 390 0,41551 5,9661 35,5949 2,4790

14 420 0,42832 6,0403 36,4847 2,5871

15 450 0,43600 6,1092 37,3229 2,6636

16 480 0,43856 6,1738 38,1156 2,7076

Page 41: Mixing Time

35

17 510 0,45905 6,2344 38,8679 2,8619

18 540 0,46161 6,2916 39,5838 2,9043

19 570 0,47186 6,3456 40,2671 2,9942

20 600 0,47698 6,3969 40,9207 3,0512

21 630 0,47954 6,4457 41,5473 3,0910

22 660 0,48210 6,4922 42,1492 3,1299

23 690 0,48979 6,5367 42,7283 3,2016

24 720 0,48979 6,5793 43,2865 3,2224

25 750 0,49235 6,6201 43,8254 3,2594

26 780 0,49491 6,6593 44,3462 3,2957

27 810 0,49491 6,6970 44,8503 3,3144

28 840 0,49491 6,7334 45,3387 3,3324

29 870 0,49747 6,7685 45,8125 3,3671

30 900 0,49747 6,8024 46,2726 3,3840

31 930 0,50259 6,8352 46,7197 3,4353

32 960 0,50259 6,8669 47,1548 3,4513

33 990 0,50259 6,8977 47,5783 3,4667

34 1020 0,50515 6,9276 47,9911 3,4995

35 1050 0,50515 6,9565 48,3935 3,5141

36 1080 0,50515 6,9847 48,7863 3,5283

37 1110 0,50515 7,0121 49,1698 3,5422

38 1140 0,50515 7,0388 49,5445 3,5557

39 1170 0,50515 7,0648 49,9108 3,5688

40 1200 0,50515 7,0901 50,2692 3,5816

∑ 17,1891 246,3685 1547,1861 109,1497

Page 42: Mixing Time

36

Dari tabel diatas diperoleh data:

n = 40

∑Y = 17,1819

∑Ln X = 246,3685

∑(lnX)2 = 1547,1861

∑( Y.lnX ) = 109,1497

Penyelesaian dengan menggunakan metode least square:

∑y = a.∑ln x + n.b

∑(lnxy) = a.∑(lnx)² + ∑lnx

17,1819 = 246,3685a + 40b X 246,3685

109,1497 = 1547,1861a + 246,3685b X 40

Eliminasi persamaan (1) & (2) :

4233,07893 = 60697,43779 a + 9854,74 b

55493,76 = 61887,444 a +9854,74 b

-51260,68107 = -1190,00621

A= 0,1102

B= -0,2491

Jadi persamaan yang di dapat y = 0,1102 (lnx) – 0,2491

Mencari Y hitung dan % kesalahan

Untuk data no 1

x= 30 ; y data = 0,14147

Yhitung = 0,1102(30) – 0,2491

= 0,1257

Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar:

%100%

Ydata

YhitungYdatakesalahan

Page 43: Mixing Time

37

Tabel 14. Mencari y hitung dan persen kesalahan

No Y Data Y Hitung % Kesalahan

1 0,14147 0,1257 11,14%

2 0,18757 0,2021 7,74%

3 0,23623 0,2468 4,46%

4 0,25672 0,2785 8,48%

5 0,28489 0,3031 6,38%

6 0,30794 0,3232 4,94%

7 0,33099 0,3402 2,77%

8 0,34892 0,3549 1,70%

9 0,36941 0,3678 0,42%

10 0,38478 0,3795 1,38%

11 0,38990 0,3900 0,02%

12 0,40527 0,3995 1,41%

13 0,41551 0,4084 1,72%

14 0,42832 0,4165 2,75%

15 0,43600 0,4241 2,72%

16 0,43856 0,4313 1,67%

17 0,45905 0,4379 4,60%

18 0,46161 0,4442 3,77%

19 0,47186 0,4502 4,59%

20 0,47698 0,4558 4,43%

21 0,47954 0,4612 3,82%

22 0,48210 0,4663 3,27%

Page 44: Mixing Time

38

Jadi Prosentase kesalahan rata-rata = 3,1503%

23 0,48979 0,4712 3,79%

24 0,48979 0,4759 2,83%

25 0,49235 0,4804 2,42%

26 0,49491 0,4848 2,05%

27 0,49491 0,4889 1,21%

28 0,49491 0,4929 0,40%

29 0,49747 0,4968 0,14%

30 0,49747 0,5005 0,61%

31 0,50259 0,5041 0,31%

32 0,50259 0,5076 1,00%

33 0,50259 0,5110 1,68%

34 0,50515 0,5143 1,81%

35 0,50515 0,5175 2,45%

36 0,50515 0,5206 3,06%

37 0,50515 0,5236 3,66%

38 0,50515 0,5266 4,24%

39 0,50515 0,5294 4,81%

40 0,50515 0,5322 5,36%

17,1891 17,18581 126,01

Page 45: Mixing Time

39

Gambar 10. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias

untuk 40 gram gula + 250 ml aquades

IV. Mencari persamaan garis pada percobaan 40 gram gula + 300 ml aquadest

data bisa didekati dengan pendekatan least square :

Untuk mencari molalitas (y) menggunakan persamaan garis larutan standar

Pada indeks bias (x) : 1,3378

Molalitas (y) = 25,611 (1,3378) – 34,165

= 0,0979

Dengan cara yang sama didapatkan molalitas pada indeks bias yang lainnya:

Tabel 15 Hubungan antara waktu pencampuran dengan molalitas

No X Y Ln X L X^2 y* Lnx

1 30 0,0979 3,4012 11,5681 0,3331

2 60 0,1389 4,0943 16,7637 0,5687

3 90 0,1748 4,4998 20,2483 0,7864

4 120 0,1953 4,7875 22,9201 0,9348

5 150 0,2157 5,0106 25,1065 1,0810

y = 0.0992ln(x) - 0.2749 R² = 0.9879

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0.4500

0.5000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

mo

lalit

as

waktu (Detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

Page 46: Mixing Time

40

6 180 0,2285 5,1930 26,9668 1,1868

7 210 0,2388 5,3471 28,5916 1,2769

8 240 0,2567 5,4806 30,0374 1,4070

9 270 0,2721 5,5984 31,3423 1,5233

10 300 0,2772 5,7038 32,5331 1,5811

11 330 0,2875 5,7991 33,6295 1,6670

12 360 0,3003 5,8861 34,6462 1,7674

13 390 0,3105 5,9661 35,5949 1,8525

14 420 0,3182 6,0403 36,4847 1,9219

15 450 0,3233 6,1092 37,3229 1,9752

16 480 0,3310 6,1738 38,1156 2,0435

17 510 0,3361 6,2344 38,8679 2,0955

18 540 0,3464 6,2916 39,5838 2,1792

19 570 0,3515 6,3456 40,2671 2,2304

20 600 0,3592 6,3969 40,9207 2,2976

21 630 0,3617 6,4457 41,5473 2,3316

22 660 0,3643 6,4922 42,1492 2,3651

23 690 0,3745 6,5367 42,7283 2,4482

24 720 0,3848 6,5793 43,2865 2,5316

25 750 0,3899 6,6201 43,8254 2,5812

26 780 0,3925 6,6593 44,3462 2,6135

27 810 0,3976 6,6970 44,8503 2,6626

28 840 0,4078 6,7334 45,3387 2,7461

29 870 0,4078 6,7685 45,8125 2,7604

Page 47: Mixing Time

41

30 900 0,4078 6,8024 46,2726 2,7742

31 930 0,4130 6,8352 46,7197 2,8226

32 960 0,4155 6,8669 47,1548 2,8533

33 990 0,4155 6,8977 47,5783 2,8661

34 1020 0,4232 6,9276 47,9911 2,9317

35 1050 0,4232 6,9565 48,3935 2,9440

36 1080 0,4232 6,9847 48,7863 2,9559

37 1110 0,4232 7,0121 49,1698 2,9675

38 1140 0,4283 7,0388 49,5445 3,0148

39 1170 0,4283 7,0648 49,9108 3,0260

40 1200 0,4283 7,0901 50,2692 3,0368

41 1230 0,4283 7,1148 50,6199 3,0474

42 1260 0,4283 7,1389 50,9634 3,0577

43 1290 0,4283 7,1624 51,2999 3,0678

44 1320 0,4283 7,1854 51,6298 3,0776

∑ 15,1836 274,9700 1751,6992 98,1928

Dari tabel diatas diperoleh data:

n = 44

∑Y = 15,1836

∑Ln X = 274,9700

∑(lnX)2 = 1751,6992

∑( Y.lnX ) = 98,1928

Page 48: Mixing Time

42

Penyelesaian dengan menggunakan metode least square:

∑y = a.∑ln x + n.b

∑y lnx = a.∑(lnx)² + ∑lnx

15,1836 = 274,9700 a + 44b x 274,9700

98,1928 = 1751,6992 a + 274,9700 b x 44

Eliminasi persamaan (1) & (2):

4175,034492 = 75608,5009 a + 12098,68 b

4320,4832 = 77074,7648 a + 12098,68 b

-145,448708 = -1466,2639a

A= 0,0992

B= -0,2749

Jadi persamaan yang di dapat y = 0,0992 In(x) – 0,2749

Mencari Y hitung dan % kesalahan

Untuk data no 1

x=30 ; y data =0,0979

Yhitung = 0,0992 In(30) – 0,2749

= 0,0625

Sehingga didapat persentase kesalahan sebesar:

%100%

Ydata

YhitungYdatakesalahan

Tabel 16. Mencari y hitung dan persen kesalahan

No Y Data Y Hitung % Kesalahan

1 0,0979 0,0625 36,18%

2 0,1389 0,1313 5,51%

3 0,1748 0,1715 1,88%

4 0,1953 0,2000 2,44%

5 0,2157 0,2222 2,97%

6 0,2285 0,2402 5,12%

7 0,2388 0,2555 7,01%

Page 49: Mixing Time

43

8 0,2567 0,2688 4,70%

9 0,2721 0,2805 3,08%

10 0,2772 0,2909 4,94%

11 0,2875 0,3004 4,49%

12 0,3003 0,3090 2,91%

13 0,3105 0,3169 2,07%

14 0,3182 0,3243 1,92%

15 0,3233 0,3311 2,42%

16 0,3310 0,3375 1,98%

17 0,3361 0,3436 2,21%

18 0,3464 0,3492 0,83%

19 0,3515 0,3546 0,88%

20 0,3592 0,3597 0,14%

21 0,3617 0,3645 0,77%

22 0,3643 0,3691 1,33%

23 0,3745 0,3735 0,27%

24 0,3848 0,3778 1,82%

25 0,3899 0,3818 2,07%

26 0,3925 0,3857 1,72%

27 0,3976 0,3894 2,05%

28 0,4078 0,3931 3,62%

29 0,4078 0,3965 2,77%

30 0,4078 0,3999 1,94%

31 0,4130 0,4032 2,37%

32 0,4155 0,4063 2,22%

Page 50: Mixing Time

44

33 0,4155 0,4094 1,48%

34 0,4232 0,4123 2,57%

35 0,4232 0,4152 1,89%

36 0,4232 0,4180 1,23%

37 0,4232 0,4207 0,59%

38 0,4283 0,4233 1,16%

39 0,4283 0,4259 0,56%

40 0,4283 0,4284 0,03%

41 0,4283 0,4309 0,60%

42 0,4283 0,4333 1,16%

43 0,4283 0,4356 1,70%

44 0,4283 0,4379 2,23%

∑ 15,1836 15,1814 131,85%

Jadi Prosentase kesalahan rata-rata = 2,9966 %

Gambar 1. Grafik hubungan antara waktu pencampuran dengan indeks bias

untuk 40 gram gula + 300 ml aquades

y = 0.1102ln(x) - 0.2491 R² = 0.9785

0.00000

0.10000

0.20000

0.30000

0.40000

0.50000

0.60000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

mo

lalit

as

waktu (detik)

y data

y hitung

Log. (y data)

Page 51: Mixing Time

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Risqi Angga Yudha P (121130045)

Mengapa Vortex harus di hilangkan?

Jawaban :

Pengaruh vortex bagi waktu pencampurana dalah vortex dapat

membuat waktu pencampuran yang seharusnya cepat menjadi lebih lama,

vortex menyebabkan butiran butiran gula yang seharusnya bercampur

dengan aquadest berdiam di pinggir dan dasar tangki. Hal ini membuat

waktu pencampuran menjadi tidak efisien.

Pada dasarnya vortex tidak dapat dihilangkan, hanya dapat diminimalisir,

jadi penggunaan sekat dalam praktikum ini bukan berfungsi untuk

menghilangkan vortex tetapi untuk meminimalisir vortex..

2. Shandy Armando (12113111)

Apa perbedaan dari impeller propeller ,dayung, turbin?

Jawab :

Propeller merupakan impeller aliran aksial berkecepatan tinggi

untuk zat cair berviskositas rendah.lebih kecil dari 2000 cP.Propeller kecil

biasanya berputar pada kecepatan motor penuh, yaitu 1.150 atau 1.750

rpm, sedang propeller besar berputar pada 400 sampai 800 rpm.

Paddle Terdiri dari satu dayung datar yang berputar pada poros

vertical merupakan pengaduk yang cukup efektif. Dayung (paddle) ini

berputar di tengah bejana dengan kecepatan rendah sampai sedang, dan

mendorong zat cair secara radial dan tangensial. Jenis ini digunakan pada

cairan kental. Pengadukan dayung sering digunakan untuk proses

pembuatan pasta kanji, cat, bahan perekat dan kosmetik.

Pengadukan turbin adalah pengadukan dayung yang memiliki

banyak daun pengaduk dan berukuran lebih pendek, Turbin Untuk

viscositas rendah sedang antara 2000 cP - 50000 cP.

Page 52: Mixing Time

3. Chairul Fikri P (12113003)

Apa perbedaan dari pencampuran dan pengadukan?

Jawab :

Pencampuran merupakan suatu usaha untuk mendistribusikan

secara acak suatu bahan ke bahan yang lain dimana bahan-bahan terpisah

dari dua fase terpisah.

Pengadukan adalah (Agitation) operasi yang menciptakan

terjadinya gerakan dari bahan yang diaduk seperti molekul- molekul, zat-

zat yang bergerak atau komponennya menyebar (terdispersi).