Intan Kelud Pertiwi I0508010Oky Ruslan Wijaya I0510028Silpa Asti Nura I0510035

SE

DIM

EN

TA

SI Kel 15

S E D I M E N T A S I

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA2012

Mata Kuliah Praktikum Operasi Teknik KimiaDosen Pengampu: Endang Kwartiningsih, S.T., M.T

Daftar Isi

1. Tujuan Praktikum2. Dasar Teori3. Alat dan Bahan4. Cara Kerja5. Data Percobaan6. Perhitungan7. Pembahasan8. Kesimpulan9. Daftar Pustaka

TujuanPercobaan

1. Memahami proses sedimentasi

2. Membuat kurva hubungan antara kecepatan

pengendapan (VL) dengan konsentrasi padatan (CL)

pada operasi sedimentasi

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.00000.00200.00400.00600.00800.01000.01200.01400.01600.01800.0200

CL (mol/L)Konsentrasi slurry

VL

(cm

/det

ik)

Kec

epat

an p

enge

nd

apan

Dasar Teori

Foust(1980)Sedimentasi adalah pemisahan suatu suspensi menjadi fluida jernih dan slurry yang mempunyai berat jenis yang lebih besar yang mengandung konsentrasi padatan yang lebih tinggi.

Brown (1950)Kecepatan sedimentasi adalah kecepatan turunnya bidang batas antara cairan (fluida) yang jernih dengan slurry yang mengandung partikel-partikel yang berwujud padatan.

Settling Velocity• Free Settling VelocityKecepatan sedimentasi mencapai nilai maksimum pada periode awal karena partikel-partikel dapat jatuh secara bebas tanpa adanya pengaruh antar partikel

• Hindered Settling VelocityKecepatan sedimentasi menjadi semakin lambat karena adanya pengaruh antar partikel yang tidak dapat diabaikan lagi

Alat dan Bahan

1.Alat yang digunakan :a. Gelas Ukurb. Pengadukc. Stopwatch

2. Bahan yang digunakan :a. Kalsium Karbonat

(CaCO3)b. Air (H2O)

1

23

Keterangan :1. Pengaduk2. Gelas Ukur3. Stopwatch

Cara Kerja

500 mL

Memasukkan sejumlah air kran di dalam gelas ukur• Menimbang CaCO3 sebanyak 22 gram , memasukkannya ke dalam gelas

ukur yang sudah terisi air kran. • Menambahkan air kran hingga diperoleh volume slurry sebesar 500 ml

• Mengaduk sampai homogen. • Mencatat ketinggian slurry dan mulai menghitung waktu sedimentasi• Mencatat ketinggian bidang batas cairan jernih (z) setiap 30 detik• Mengulangi percobaan dengan jumlah CaCO3 32 gram dan 41 gram

dengan volume slurry sama dengan percobaan sebelumnya

DATA percobaan• Volume awal slurry: 500 mL

No Waktu (detik)

Z (Cm)

22 gram 32 gram 41 gram

1 0 25 25 25

2 30 24,2 24,3 24,9

3 60 23,5 23,9 24,7

4 90 23 23,5 24,6

- - - - -

- - - - -

- - 4,7 6,2 7,45

- - 4,7 6,2 7,45

Perhitungan

1. Menentukan konsentrasi mula-mula (Co)

2. Menentukan kecepatan sedimentasi (VL)

slurryvolumemolekulberat

CaCOberatCo

3

L

LiL

t

ZZV

•Penentuan Kecepatan Sedimentasi

3. Menghitung konsentasi slurry pada kecepatan VL (CL)

waktut (detik)

z (c

m)

zo

tl

zl

zi

L

LiL

t

ZZV

Zi

CoZoCL

Perhitungan

tL

( detik )

ZL ( cm )

Zi ( cm )

CL (

gr/ml )

VL ( cm/detik

)

60 23,5 24,6 0,446748 0,018333

240 20,3 24,3 0,452263 0,016667

600 14,8 23 0,477826 0,013667

840 11,8 21 0,523333 0,010952

990 10,9 17 0,646471 0,006162

1050 10,5 16 0,686875 0,005238

0 500 1000 1500 2000 2500 30000

5

10

15

20

25

30

Waktut (detik)

Ket

ingg

ian

bid

ang

bat

asz

(cm

)

Tabel Harga VL dan CL untuk CaCO3 22

gram

Perhitungan

tL

( detik )

ZL ( cm )

Zi ( cm )

CL (

gr/ml )

VL ( cm/detik

)

30 24,3 24,8 0,644556 0,016667

90 23,5 24,5 0,652449 0,011111

510 19,6 23,6 0,677331 0,007843

720 18,2 23 0,695 0,006667

900 17,1 22,5 0,710444 0,006

1020 16,35 21,1 0,757583 0,004657

Tabel Harga VL dan CL untuk CaCO3 32

gram

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 45000

5

10

15

20

25

30

Waktut (detik)

Ket

ingg

ian

bid

ang

bat

asz

(cm

)

Perhitungan

tL

( detik )

ZL ( cm )

Zi ( cm )

CL (

gr/ml )

VL ( cm/detik

)

1860 17,45 24,55 0,834318 0,003817

3120 12,7 24,1 0,849896 0,003654

3300 12,1 22,3 0,918498 0,003091

3690 11 20,25 1,011481 0,002507

4740 8,8 17,8 1,150702 0,001899

5370 7,7 16,2 1,264352 0,001583

Tabel Harga VL dan CL untuk CaCO3 41

gram

0 1000 2000 3000 4000 5000 60000

5

10

15

20

25

30

Waktut (detik)

Ket

ingg

ian

bid

ang

bat

asz

(cm

)

Perhitungan

Grafik Kecepatan Pengadukan vs Konsentrasi Slurry

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.40

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

0.02

CaCO3 22 gram CaCO3 32 gram CaCO3 41 gram

CL (mol/L)Konsentrasi slurry

VL

(cm

/det

ik)

Kec

epat

an p

enge

nd

apan

Perhitungan

Pembahasan

• Semakin lama bidang batas A-B semakin turun. Semakin lama penurunannya akan semakin lambat hingga akhirnya akan berhenti.

• Semakin besar konsentrasi padatan maka kecepatan sedimentasi akan semakin kecil, karena pada konsentrasi endapan yang besar maka kandungan partikel juga semakin besar dan kecepatan sedimentasi akan mengecil.

• Semakin besar konsentrasi slurry (CL) maka kecepatan pengendapan (VL) semakin kecil, hal ini dapat dijelaskan dengan Hukum Stokes :

• Semakin besar konsentrasi slurry, maka semakin besar pula densitas bulk slurry (b) dan densitas solid (s) dianggap konstan. Sehingga selisih antara densitas solid dan densitas bulk akan semakin kecil dan kecepatan pengendapan akan semakin berkurang.

Pembahasan

Sedimentasi adalah pemisahan suatu suspensi menjadi fluida jernih dan slurry yang mengandung konsentrasi padatan yang tinggi dan disebabkan oleh adanya gaya gravitasi

Semakin besar konsentrasi padatan, maka semakin kecil kecepatan sedimentasi karena adanya pengaruh antar partikel yang semakin besar

Pembahasan

• Brown, G.G., 1950, “Unit Operations”, John Willey and Sons, New York

• Foust, A.S., Wenzel, L.A., 1980, “Principles of Unit Operations”, 2nd ed., John Willey and Sons, New York

Daftar Pustaka

Terima Kasih

maria.gretalita.nw@gmail.com

500 mL

Memasukkan sejumlah air kran di dalam gelas ukur• Menimbang CaCO3 sebanyak 22 gram , memasukkannya ke dalam gelas

ukur yang sudah terisi air kran. • Menambahkan air kran hingga diperoleh volume slurry sebesar 500 ml

• Mengaduk sampai homogen. • Mencatat ketinggian slurry dan mulai menghitung waktu sedimentasi

• Mencatat ketinggian bidang batas cairan jernih (z) setiap 30 detik• Mengulangi percobaan dengan jumlah CaCO3 32 gram dan 41 gram

dengan volume slurry sama dengan percobaan sebelumnya