TRANSFER MASSA

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA SEMESTER GASAL TAHUN AKADEMIK 2012/2013

ACARA D-8 TRANSFER MASSA

DISUSUN OLEH :

Monica Gretta

121100076

VerdyLa Dwi N

121100114

Nadia Benita

121100127

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA PRODI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2012

HALAMAN PENGESAHAN MAKALAH SEMINAR PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA TRANSFER MASSA ( D -8 )

Makalah seminar ini disusun untuk memenuhi syarat Praktikum Dasar Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Indsustri, Prodi Teknik Kimia UPN ”Veteran” Yogyakarta.

Yogyakarta, 18 Desember 2012 Disetujuin Oleh Asisten Pembimbing

Alan Syahputra

ii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga proposal ini dapat kami selesaikan pada waktunya. Proposal Praktikum Dasar Teknik Kimia ini kami susun untuk memenuhi salah satu tugas yang ada dalam kurikulum pendidikan pada prodi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN ”Veteran” Yogyakarta Pada kesemptan ini kami juga ingin mengucapakan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Ir. Gogot Haryono, MT selaku Kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta. 2. Alan Syahputra selaku assisten pembimbing. 3. Rekan-rekan sesama praktikan atas kerjasamanya. 4. Staf Laboratorium atas kesediannya membantu praktikan selama praktikum berlangsung. Akhir kata praktikan berharap semoga proposal ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya mahasiswa Prodi Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta.

Yogyakarta, 18 Desember 2012 Praktikan1

Praktikan2

Praktikan3

Monica Gretta

Verdyla Dwi N

Nadia Benita

(121100076)

(121100114)

(121100127)

iii

DAFTAR ISI HAL Halaman judul .........................................................................................................................

i

Halaman pengesahan ............................................................................................

ii

Kata pengantar .....................................................................................................

iii

Daftar isi……........................................................................................................

iv

Daftar lambang......................................................................................................

v

Daftar gambar........................................................................................................

vi

Daftar tabel............................................................................................................

vii

Intisari....................................................................................................................

viii

BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................

1

1.2 Tujuan Percobaan ............................................................................

1

1.3 Tinjauan Pusaka................................................................................

1

BAB II.PELAKSANAAN PERCOBAAN 2.1 Alat dan Bahan.................................................................................

6

2.2 Gambar Rangkaian alat ...................................................................

6

2.3 Diagaram Alir Cara kerja ................................................................

7

2.4 Analisa Perhitungan.........................................................................

8

BAB III. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Pengamatan.............................................................................

9

3.2 Pembahasan .....................................................................................

11

BAB IV. KESIMPULAN...............................................................................

13

DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

14

LAMPIRAN A. Cara Perhitungan......................................................................... .......

15

B. Tanya Jawab........................................................................................

22

iv

DAFTAR LAMBANG

KCa

: Koefisien transfer massa (detik¹)

At

: Luas penampang tabung gelas (cm2)

Ap

: Luas penampang pipa (cm2)

Dt

: Diameter dalam tabung pipa (cm)

Dp

: Diameter dalam pipa (cm)

G

: Kecepatan linier udara (cm/dt)

G’

: Laju volumetric udara (cm3/dt)

L

: Tinggi tumpukan (cm)

M

: Mol Naftalen yang tersublimasi (gmol)

CAS

: Konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm³)

CAg

:Konsentrasi zat padat setiap saat (gmol/cm³)

t

: Waktu (detik)

w

: Berat awal naftalen (gram)

Δw

: Berat naftalen yang hilang (gram)

µ

: Viskositas (gram/cm.detik)

ρ

: Densitas (gram/cm3)

v

DAFTAR GAMBAR HAL 1. 2. 3. 4.

Gugus Naftalen..................................................................................... Perpindahan Massa................................................................................ Rangkaian Alat...................................................................................... Grafik Hubungan Log Kca dengan Log L............................................

1 2 6 12

vi

DAFTAR TABEL HAL 1. Perhitungan KCa dengan ketinggian 3,5cm.........................................................

16

2. Perhitungan KCa dengan ketinggian 5,5..............................................................

17

3. Perhitungan KCa dengan ketinggian 7,5..............................................................

18

4. Hubungan Log KCa dengan Log L.....................................................................

19

5. Y perhitungan dan persen kesalahan....................................................................

20

vii

INTISARI

Transfer massa adalah gerakan dari satu komponen / lebih dalam suatu fase ke fase yang lain karena adanya gaya pendorong (driving force) perbedaaan konsentrasi. Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan besarnya koefisien transfer massa dengan variable tinggi naftalen. Percobaan ini dilakukan dengan menghembuskan udara dari blower ketumpukan naftalen yang berada dalam tabung gelas dengan selang waktu tertentu, sehingga berat naftalen semakin berkurang. Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut: 1. Percobaan I dengan tinggi tumpukan naftalen = 3,5 cm diperoleh harga koefisien transfer massa = 0,0190 detik-1 2. Percobaan II dengan tinggi tumpukan naftalen = 5,5 cm diperoleh harga koefisien transfer massa = 0,0175 detik-1 3. Percobaan III dengan tinggi tumpukan naftalen =7,5 cm diperoleh harga koefisien transfer massa = 0,0152 detik-1 4. Hubungan Kca dengan L dapat dinyatakan dalam persamaan Y= -0,28861 x - 1,55813

Dari hasil tersebut maka dapat diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan naftalen maka harga koefisien transfer massa (Kca) yang diperoleh semakin kecil. Hal ini dikarenakan dengan semakin tinggi tumpukan maka selubung gasnya semakin tebal, sehingga tahanannya semakin besar.

viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Dalam industri kimia,operasi transfer massa dari satu fase ke fasa yang lain digunakan sebagai dasar pemisahan komponen dari campurannya.Sebagai contoh penerapan proses transfer massa dalam pemurnian belerang dengan menghembbuskan udara untuk menghilangkan kotorannya. Pada percobaan ini dilakukan dengan menggunakan naftalen (C10H8) yang dikontakkan dengan udara.Naftalen merupakan senyawa hidrokarbon aromatik yang memiliki rumus bangun sebagai berikut:

Gambar 1. Gugus Naftalen

Dalam hal ini terjadi transfer massa dari fasa padat (naftalen) ke fasa gas (udara) yang dikenal dengan sublimasi.

1.2

Tujuan Percobaan Mencari besarnya koefisien transfer massa (Kca) dengan menggunakan variabel tinggi tumpukan(L)

naftalen (C10H8) sehingga diperoleh hubungan antara koefisien

transfer massa (Kca) dengan tinggi tumpukan naftalen.(L).

1.3

Tinjauan pustaka Tranfer massa adalah gerakan dari satu komponen atau lebih dalam satu fasa ke fasa yang lain. Peristiwa transfer massa diantaranya adalah peristiwa difusi, ekstraksi, destilasi, dan lain –lain.(Mc Cabe,1983)

1

Adanya gerakan komponen tersebut disebabkan oleh gaya pendorong (driving force) yang berupa perbedaan konsentrasi.Gaya pendorong ini akan merubah kondisi sistem ke kesetimbangan dimana pada semua bagian sistem konsentrasinya sama. Di laboratorium proses sublimasi dapat dijalankan dengan cara fixed bed dan fluidized bed.Penyubliman kapur barus pada fixed bed, fasa padat dilalui gas secara kontinyu.Bila konsentrasi antar muka kedua fasa lebih besar daripada konsentrasi gas yang mengalir maka terjadi transfer massa langsung dari fasa padat ke fasa gas. (Brown, 1978) Pada keadaan steady state, kecepatan perpindahan massa dari padat ke gas. NA t

K Ca C AS

C Ag

…………..1

Dimana:

NA t

:kecepatan zat padat yang hilang tiap satuan waktu(gmol/cm³ detik)

KCa

:koefisien transfer massa keseluruhan volumetric(detik¹)

CAS

:konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm³)

CAg

:konsentrasi zat padat setiap saat(gmol/cm³)

(Hardjono,1985) KCa adalah nilai transfer massa persatuan bidang persatuan beda konsentrasi dan biasanya didasarkan kecepatan molal yang seragam.(Mc Cabe,1983) Dengan menganggap diameter zat padat konstan pada elemen volume tertentu dalam kondisi steady state dapat ditulis:

G. CAg2

Z +ΔZ

ΔZ G. CAg1

Z

Gambar 2. Perpindahan Massa

2

Neraca massa : Kecepatan masuk – kecepatan keluar=kecepatan akumulasi G.A.CAg

G.A.CAg

z -

z -

z

K Ca . A. C AS

C Ag

. ΔZ = 0

…………..2

Persamaan (2) dibagi ΔZ, sehingga:

G. A.CAg

G. A.CAg

Z

Z

Z

A. z G. A.CAg

Lim Az

A. z

G.d .C Ag

K Ca (C As

dz

dCAg C As

C Ag 1

dC Ag (C AS

Z

Z

C Ag K Ca . C AS

C Ag

C Ag )

K Ca dz G

C Ag

C Ag 2

G. A.CAg

Z

0

K Ca . C AS

K Ca dz G

C Ag )

Missal: x = CAS-CAg dx = -CAg C Ag 2

K Ca L dz G 0

dx x C Ag 1

K Ca z G

C

Ln.x C AgAg 12

Ln

C AS C Ag1 C AS

C Ag 2

L 0

K Ca .L G

Pada aliran masuk belum ada zat padat yang terikat, sehingga C Ag dianggap nol,sehingga Ln

C AS C Ag1 C AS

K Ca

C Ag 2

K Ca .L G

C AS G Ln L C AS C Ag

…………..3

3

Kecepatan perpindahan massa zat padat dalam gas ekivalen dengan pengurangan berat zat padat satuan waktu, maka dapat ditulis:

m t

G. A(C AS1 C Ag 2 )

Karena CAg1 = 0 ,maka

m t

G. A(C AS1 C Ag1 )

CAg1

1 .m G A. t

…………..4

Persamaan (4) disubstitusikan ke (3) menjadi:

K Ca

G Ln L

C AS C AS

m G. A. t

…………..5

Faktor- faktor yang berpengaruh terhadap besarnya koefisien transfer massa dapat ditentukan dengan analisa dimensi: KCa= f (G. Dt. Ds. L. ρ. μ.C ) t-1

= k (Lt-1)a (L)b (L)c (L)d (ML-3)e (ML-1t-1)f (ML-2)g

M = e +f + g = 0

…………..6

L

= a + b + c + 3e – f - 3g = 0

…………..7

t

= -a – f = -1

…………..8

Dari persamaan (6) diperoleh :e=-f-g (8) diperoleh:a=1-f Persamaan yang diperoleh disubstitusikan ke (7): (1-f) + b + c + d – 3 ( -f – g) –f – 3 g = 0 1+f+b+c+d =0 B t

-1

= -d – c – f – c = K (G) 1-f(Dt)-d-c-f-1(DS)c(L)d(ρ)-f-g(μ)f(C)g

Kca=K G(G)1-f (Dt)-d(Dt)c(Dt_)-f(Dt)-1(Ds)c(L)d(ρ)-f(ρ)-g(μ)f(C)g = K G Dt -1 (G-1 Dt-1 ρ-1 μ)f(Dt-1 L)d(Dt-1 DS)c(ρ-1t)g

4

KG Dt GDt

=

KCA =

f

L Dt

d

Ds Dt

c

C

g

……..(9)

KG Dt

Dengan

GDt

L Dt

Ds Dt

C

Dengan mengasumsi L sebagai suatu peubah, sedangkan besaran- besaran lainnya tetap,maka dari persamaan (9) didapat: Log K

CA

= Log K+(Log G-Log Dt)-[f Log μ-f Log (G Dt ρ)]+(d Log L –d Log

Dt)+(c Log Ds-cLog Dt)+(g Log c-g Log ρ) =d Log L +[Log K + Log G+fLog μ+c Log Ds+g Log c-Log Dt-f Log (G Dt ρ)-d Log Dt – g Log ρ] Log KCA =d Log L + c

5

BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN

2.1 Alat 2.1 Tabung gelas 2.2 Statif 2.3 Blower 2.4 Timbangan

Bahan 2.1 Naptalen (C10H8) 2.2 Aliran gas (udara)

2.2 Rangkaian Alat 3

1 2 Keterangan

4

1.

Tabung gelas dengan tutup

2.

Tumpukan naptalen

3.

Statif

4. Blower

Gambar 3. Rangkaian Alat Transfer Massa

6

2.3 Diagram Alir Cara Kerja

.

7

2.4 Analisa Perhitungan *) Menentukan Luas - Luas penampang tabung gelas : At = ¼ . 3,14 . Dt2 - Luas penampang pipa: Ap = 1/4 . 3,14 . Dp2 Dimana: At = Luas penampang tabung gelas (cm2) Ap = Luas penampang pipa (cm2) Dt = Diameter dalam tabung pipa (cm) Dp = Diameter dalam pipa (cm) *) Menentukan Kecepatan linier Gas G=

G' Ap

Dimana: G = Kecepatan limier udara (cm/dt) G‟ = Kecepatan volumetric udara (cm3/dt) *) Menghitung Koofisien transfer massa (KCa) KCa=

Dimana: L

G LN L

C AS C AS

M G. At. t

KCa = Koefisien transfer massa keseluruhan volumetric(detik¹)

= Tinggi tumpukan (cm)

ΔM = Mol Naftalen yang tersumblimasi (gmol) CAS = Konsentrasi jenuh zat pada interface (gmol/cm³) *) Menghitung % kesalahan

% Kesalahan =

Ydata Yterhitung X 100% Ydata

8

BAB III HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengamatan Diketahui : cm3/dtk

Kecepatan udara masuk

: 360

Cs

: 4,5982.10-6

Diameter tabung

:6

cm

BM Napthalen

: 128

gr/gmol

Luas penampang tabung

: 28,26

cm2

Diameter pipa

: 1,4

cm

Luas penampang pipa

: 1,5386

cm2

Untuk L= 3,5 cm no t (detik)

Massa Naftalen (gr) Awal

Akhir

W (g)

M (gmol)

1

140

79,5301

79,385

0,1451

0,0011

2

280

79,385

79,2333

0,1517

0,0012

3

420

79,2333

79,0822

0,1511

0,0012

4

560

79,0822

78,9208

0,1614

0,0013

5

700

78,9208

78,7557

0,1651

0,0013

Σ

2100

396,1514

395,377

0,7744

0,0061

9

Untuk L= 5,5 cm no t (detik)

massa naftalen (gr) Awal

Akhir

W (g)

M (gmol)

1

140

107,1015

106,9131

0,1884

0,0015

2

280

106,9131

106,6884

0,2247

0,0018

3

420

106,6884

106,4634

0,2250

0,0018

4

560

106,4634

106,2274

0,2360

0,0018

5

700

106,2274

105,9816

0,2458

0,0019

Σ

2100

533,3938

532,2739

1,1199

0,0087

W (g)

M (gmol)

Untuk L= 7,5 cm no t (detik)

Massa Naftalen (gr) Awal

Akhir

1

140

140,6283

140,4596

0,1687

0,0013

2

280

140,4596

140,1296

0,33

0,0026

3

420

140,1296

139,8542

0,2754

0,0022

4

560

139,8542

139,5766

0,2776

0,0022

5

700

139,5766

139,305

0,2716

0,0021

Σ

2100

700,6483

699,325

1,3233

0,0103

10

PEMBAHASAN

3.2 Pembahasan

Secara teori hubungan antara koefisien transfer massa dengan tinggi tumpukan kapur barus (naftalen) adalah semakin tinggi tumpukan kapur barus (naftalen) maka

harga

koefisien transfer massa semakin kecil, hal ini dapat dijelaskan dengan rumus:

KCA =

G CAs ln m L CAs G. At. t

Dari persamaan yang digunakan dalam perhitungan dapat diketahui bahwa harga KC A berbanding terbalik dengan harga L, sehingga semakin besar harga L maka semakin kecil harga KCA. Pada percobaan transfer massa digunakan naftalen dengan ketinggian tumpukan yang berbeda yaitu 3,5 cm, 5,5 cm, dan 7,5cm. Perbedaaan ketinggian tumpukan naftalena menyebabkan nilai KCA yang berbeda pula. Semakin tinggi tumpukan naftalena, semakin kecil nilai KCA. Hal ini disebabkan karena ketinggian Naftalena menghambat laju alir udara menuju ke tumpukan naftalena paling atas. Sehingga transfer massa paling besar terjadi pada bagian paling bawah, dimana tumpukan paling bawah dekat dengan datangnya udara masuk selain itu dapat diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan kapur barus berarti selubung gasnya semakin tebal dan tahanan udaranya semakin besar sehingga nilai koefisien transfer massanya (KCA) semakin kecil.

11

Gambar 4. Grafik Hubungan log KCa vs log L

Hubungan tinggi tumpukan naftalen dan nilai KCA juga dapat dilihat dari grafik. Dari grafik di atas diperoleh semakin rendah tumpukan naftalen berarti semakin besar luas permukaan kontak antar naftalen dengan udara, sehingga transfer massa antara kedua fasa akan semakin besar dan kecepatan transfer massanya juga akan semakin besar. Pada percobaan ini didapat persen kesalahan rata-rata 0,5522%. Persen kesalahan ini dapat terjadi karena sebagian besar naftalen yang tersedia sudah jenuh karena sudah terlalu sering digunakan dalam percobaan, sehingga dapat mempengaruhi harga ∆w akibatnya harga KCA yang dihasilkan tidak maksimal. Kurangnya ketelitian dalam penumpukan naftalen dan pembacaan ketinggian tumpukan naftalen dalam tabung gelas didapatkan persentase kesalahan. Selain itu jarak ketinggian (range) naftalen yang ditentukan dalam percobaan cukup kecil sehingga perbedaan harga KC A juga kecil.

12

BAB IV KESIMPULAN

1.

Semakin besar tinggi tumpukan kapur barus (naptalen) maka semakin kecil koefisien transfer massanya.

2.

Hasil percobaan diperoleh: a. Percobaan I dengan L =3,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0190 detik-1 b. Percobaan II dengan L=5,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0175 detik-1 c. Percobaan III dengan L=7,5 cm diperoleh harga KCA = 0,0152 detik-1 d. Persen kesalahan rata-rata : 0,5522%

3. Dengan metode „Least square‟ diperoleh harga KCA untuk berbagai L mengikuti persamaan linier = Y= -0,28861 x - 1,55813

13

DAFTAR PUSTAKA Brown, G.G, 1978, “Unit Operation”, Modern Asia Edition, Tokyo. Hardjono, 1985, “Operasi Teknik Kimia II”, Edisi Pertama, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik UGM. Mc Cabe, dkk. 1983, “Operasi Teknik Kimia” Edisi keempat, Jilid 2, Erlangga, Jakarta. Treyball, R.E, 1981, “ Mass Transfer Operation”, Third Edition, Mc.Graw Hill Book Company, New York.

14

LAMPIRAN

A. Cara Perhitungan A = ¼ . л . (Dt2)

Luas penampang tabung:

= ¼ . 3,14 . (6 cm)2 = 28,26 cm2 A = 1/4 . л .(Dp2)

Luas penampang pipa:

= ¼ . 3,14 . (1,4 cm)2 = 1,5386 cm2

Kecepatan udara masuk :

360 cm/dt 1,5386

G

= 233,9789 cm/dt

Menentukan Harga Koefisien Transfer Massa (KCa) Pada L =3,5 cm Untuk data 1, M = 0,001134 gm

KCa=

Kca

G LN L

C AS C AS

M G. A. t

233,9789cm / dtk ln 3,5cm

0,0000045982gmol / cm 3 0,0000045982gmol / cm 3

0,001134gmol / cm (233,9789cm / dtk)(28,26cm 2 )(140dtk)

= 0,0178 dt-1 15

Unutk data selanjutnya, perhitungan dengan cara yang sama sehingga diperoleh data:

no

M (gmol)

kCa (dt

1

0,001134

0,0178

2

0,001185

0,0186

3

0,001180

0,0185

4

0,001261

0,0198

5

0,001290

0,0203

Σ

0,006050

0,0950

-1)

Tabel 1. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 3,5 cm

Kca rata-rata=

kCa 0.0950 = =0.0190 3 3

Pada L =5,5 cm Untuk data 1, M=0,001472

KCa=

Kca

G LN L

C AS C AS

M G. A. t

233,9789cm / dtk ln 5,5cm

0,0000045982gmol / cm 3 0,0000045982gmol / cm 3

0,001472gmol / cm (233,9789cm / dtk)(28,26cm 2 )(140dtk)

= 0,0147 dt-1 16

Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

no

M (gmol)

kCa

1

0,001472

0,0147

2

0,001755

0,0175

3

0,001758

0,0176

4

0,001844

0,0184

5

0,001920

0,0192

Σ

0,008749

0,0875

Tabel 2. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 5,5 cm

Kca rata-rata=

kCa 0.0875 = =0.0175 3 3

Pada L =7,5 cm Untuk data 1, M=0,001318 KCa=

Kca

G LN L

C AS C AS

M G. A. t

233,9789cm / dtk ln 7,5cm

0,0000045982gmol / cm 3 0,0000045982gmol / cm 3

0,001318gmol / cm (233,9789cm / dtk)(28,26cm 2 )(140dtk)

= 0,0097 dt-1

17

Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

no

M (gmol)

kCa

1

0,001318

0,0097

2

0,002578

0,0189

3

0,002152

0,0158

4

0,002169

0,0159

5

0,002122

0,0156

Σ

0,010338

0,0758

Tabel 3. Perhitungan KCa dengan ketinggian tumpukan 7,5 cm

Kca rata-rata=

kCa 0.0758 = =0.0152 3 3

Menentukan hubungan KCa dan L

Bentuk umum: Y= aX + b Dimana: Y = Log KCa X = Log L a = slope b = intersep a = (n*∑XY - ∑X*∑Y) / (n*ΣX2 –(ΣX)2) b = (∑Y – a* ∑X) / n

18

no

L

Kca

x=log L

y=logkca

x²

x.y

1

3,5

0,0190

0,544068

-1,721109

0,296010

-0,936400

2

5,5

0,0175

0,740363

-1,757162

0,548137

-1,300937

3

7,5

0,0152

0,875061

-1,819361

0,765732

-1,592053

Σ

16,5

0,0517

2,159492

-5,297632

1,609879

-3,829390

Tabel 4. Hubungan log Kca dengan log L a = ((3)(-3,829390)-(2,159492)(-5,297632)) / ((3)(1,609879)-(2,159492)2) = -0,28861 b = ((-5,297632)-( -0,28861)( 2,159492)) / 3 = -1,55813

Y= aX + b Log KCa = -0,28861 Log L-1,55813

Menghitung % kesalahan

% Kesalahan =

Ydata Yterhitung X 100% Ydata

Persamaan : Log KCa = -0,28861 Log L-1,55813

Y hitung= -0,28861 log L -1,55813 = -0,28861 (0,544068) – 1,55813 = -1,715150

19

% Kesalahan =

1,721109 ( 1,715150 ) X 100% 1,721109

= 0,346194%

Untuk data yang lainnya analog dan didapat nilai seperti yang terdapat dalam table berikut :

no

x=log L

y=logkca

y hitung

%kesalahan

1

0,544068

-1,721109

-1,715150

0,346194

2

0,740363

-1,757162

-1,771803

0,833244

3

0,875061

-1,819361

-1,810678

0,477259

Σ

2,159492

-5,297632

-5,297632

1,656698

Tabel 5. Y perhitungan dan persentase kesalahan

% kesalahan rata-rata = =

%kesalahan 3

1,656698 3 = 0,5522 %

20

Membuat grafik hubungan antara log kCa dengan log L

Gambar 4. Grafik Hubungan log KCa vs log L

21

B.

Tanya Jawab

1.

Dustini Dewi Puspita (121100049) Semakin tinggi naftalen semakin rendah harga kCa, Jelaskan!

teori hubungan antara koefisien transfer massa dengan tinggi tumpukan kapur barus (naftalen) dapat dijelaskan dengan rumus:

KCA =

G CAs ln m L CAs G. At. t

Dari persamaan yang digunakan dalam perhitungan dapat diketahui bahwa harga KC A berbanding terbalik dengan harga L, sehingga semakin besar harga L maka semakin kecil harga KCA. Dan berdasarkan hasil percobaan yang ada semakin tinggi tumpukan naftalena, semakin kecil nilai KCA. Hal ini disebabkan karena ketinggian Naftalena menghambat laju alir udara menuju ke tumpukan naftalena paling atas. Sehingga transfer massa paling besar terjadi pada bagian paling bawah, dimana tumpukan paling bawah dekat dengan datangnya udara masuk dan semakin rendah tumpukan naftalen berarti semakin besar luas permukaan kontak antar naftalen dengan udara, sehingga transfer massa antara kedua fasa akan semakin besar dan kecepatan transfer massanya juga akan semakin besar selain itu dapat diketahui bahwa semakin tinggi tumpukan kapur barus berarti selubung gasnya semakin tebal dan tahanan udaranya semakin besar sehingga nilai koefisien transfer massanya (KCA) semakin kecil.

22

2.

Yunita Fitri (121100080) Pada percobaan ini digunakan naftalena, apa yang menyebabkan adanya transfer massa pada percobaan ini dan kenapa bisa terjadi tranfer massa .

Pada percobaan ini ada tiga hal yang menyebabkan transfer massa dapat terjadi yaitu perbedaan konsentrasi, perbedaan fasa, dan gaya pendorong. Kondisi ini dapat terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi dari masing2 fasa sehingga menyebabkan transfer massa. Selain itu adanya gerakan (transfer massa) dalam suatu sistem disebabkan oleh gaya pendorong (driving force) yang dapat terjadi karena adannya perbedaan konsentrasi. Gaya pendorong ini akan merubah kondisi system ke kesetimbangan dimana pada semua bagian system konsentrasinya sama.

3.

Ahmad Putut (121100060) Apa tujuan dari percobaan ini? Mengapa menggunakan naftalena?

Tujuan dari percobaan ini untuk mencari besarnya koefisien transfer massa (Kca) dengan menggunakan variabel tinggi tumpukan(L) naftalen, dalam percobaan ini menggunakan kapur barus. Naftalen digunakan karena sifatnya yang mudah menguap dan merupakan bahan yang ada dalam laboratorium. Jika ingin menggunakan bahan lain itu dapat dilakukan.

23