1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 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) di lain 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 dipilih jenis ini karena memiliki efisiensi yang tinggi, sederhana serta fluida yang mudah bercampur. 1.2 TUJUAN PERCOBAAN 1. Menentukan hubungan antara indeks bias dengan larutan standar gula. 2. Menentukan hubungan antara waktu pencampuran dengan kadar larutan gula selama proses pencampuran sampai mencapai keadaan homogen. 1.3 DASAR TEORI 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). Di dalam suatu industri mixing time berguna untuk menentukan waktu optimal suatu bahan/larutan, berapa lama waktu yang dibutuhkan suatu larutan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 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) di lain 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 dipilih jenis ini karena memiliki efisiensi yang tinggi, sederhana
serta fluida yang mudah bercampur.
1.2 TUJUAN PERCOBAAN
1. Menentukan hubungan antara indeks bias dengan larutan standar gula.
2. Menentukan hubungan antara waktu pencampuran dengan kadar larutan
gula selama proses pencampuran sampai mencapai keadaan homogen.
1.3 DASAR TEORI
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).
Di dalam suatu industri mixing time berguna untuk menentukan waktu
optimal suatu bahan/larutan, berapa lama waktu yang dibutuhkan suatu larutan
2
hingga menjadi homogen. Dalam pencampuran derajat kehomogenisasian bahan
yang bercampur untuk berbagai operasi berbeda-beda ( Brown, G.G,1987 ).
Istilah pengadukan dan pencampuran sebenarnya tidak sama 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 pencampuran merupakan suatu usaha
mendistribusikan secara acak atau sama dari dua atau lebih fase yang terpisah (
Mc Cabe, 1987 ).
Faktor-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 ).
3
propeller dayung turbin
Gambar 1. Jenis impeller berdasarkan bentuknya
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 longitudianal 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.
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.
4
Fluida itu akan mengalami suatu lingkaran penuh dan kembali ke pusat impeller,
di mana terjadi lagi pencampuran yang hebat.
Karakteristik fluida menentukan berhasil tidaknya suatu 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 2. Pembentukan vorteks dan pola aliran sirkulasi dalam bejana aduk.
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 ).
5
BAB II
PELAKSANAAN PERCOBAAN
2.1 BAHAN
Bahan yang digunakan :
a. Gula
b. Aquadest
2.2 GAMBAR ALAT
Alat yang digunakan :
a. Beker glass f. Tabung reaksi
b. Pengaduk listrik g. Refraktometer
c. Alat pengambil sampel (pipet) h. Timbangan analisis