LABORATORIUM TEKNIK KIMIA 2 SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2018/2019 MODUL
: Plug Flow Reactor (PFR)
PEMBIMBING : Ir. Umar Chayam
Oleh : Kelompok : VI Andika Surya Kilana
NIM 171411036
Harry Pujianto
NIM 171411044
Risa Nurlaili Q
NIM 171411060
Kelas : 2B-TK
Tanggal Praktikum
: 14 Maret 2019
Tanggal Penyerahan Laporan : 7 Maret 2019
PROGRAM STUDI D3-TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2019
I
DATA PENGAMATAN
a.
Pengamatan Lingkungan
b.
c.
Temperatur Udara
:23-25 oC
Tekanan Udara
:67 cmHg
Literatur Fluida Massa Jenis Air
:996,78 kg/m3
Viskositas Air
:0,925 x 10-3
Pa.s
Dimensi Reaktor (Perhitungan Volume dan Luas Reaktor) Diameter Dalam Reaktor
:121 mm = 0.0121 m
Panjang Reaktor
: 4180 mm = 4.18 m
1
𝑉 = 4 𝜋𝐷 2 𝐿 𝑉 = 0,25 × 3,14 × (0.0121𝑚)2 × 4,18 𝑚 𝑉 = 0.0397 𝑚3 𝐴 = 2𝜋𝑟( 𝑟 + 𝐿) 𝐴 = 2 𝑥 3,14 𝑥 0.00605 (0.00605 + 4,18) 𝐴 = 0.16 𝑚2
d.
Kurva Standar CuSO4
No. Label 1 2 3 4 5 6 7
Konsentrasi Konduktivitas 1000 0.672 2000 0.933 3000 1.234 4000 1.471 5000 1.678 6000 1.896 7000 2.041
Kurva Standar 2.5
Konduktivitas
y = 0.0002x + 0.4926 R² = 0.9905
2 1.5 1 0.5 0 0
1000
2000
3000
4000
Konsentrasi
5000
6000
7000
8000
e.
Pengambilan sampel konduktivitas tiap run
Run-1 Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
Waktu Tengah
Λ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
0.361 0.362 0.362 0.368 0.468 0.709 0.698 0.523 0.459 0.434 0.429 0.412
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
Waktu Tengah
Λ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
0.372 0.373 0.385 1.188 0.55 0.426 0.397 0.385 0.38 0.376 0.37 0.37
Run-2
Run-3
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
Waktu Tengah
Λ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
0.353 0.361 1.017 0.475 0.454 0.397 0.388 0.371 0.368 0.365 0.362 0.357
Run-4
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
Waktu Tengah
Λ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
0.368 1.261 0.443 0.38 0.373 0.368 0.365 0.362 0.361 0.361 0.361 0.36
Run-5
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
Waktu Tengah
Λ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
0.366 0.371 0.814 0.423 0.383 0.374 0.373 0.37 0.506 0.707 0.38 0.373
II PENGOLAHAN DATA
NRe =
a.
Reynolds Number ρ.D.v μ
Effective volume
𝑄
;𝑣=𝐴
𝑉𝑒𝑓𝑓 =
𝜏 ×𝑄 𝑉 𝑛𝑦𝑎𝑡𝑎
Penentuan nilai variasi, residence time distribution dan dispersion number
Run-1 (8.3 × 10−6 𝑚3 /𝑠𝑒𝑐)
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
∆t1
Waktu Tengah
Waktu Tengah Kuadrat
Λ
Λ1∆t1
Ꚍ
α2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5
6.25 56.25 156.25 306.25 506.25 756.25 1056.25 1406.25 1806.25 2256.25 2756.25 3306.25
0.361 0.362 0.362 0.368 0.468 0.709 0.698 0.523 0.459 0.434 0.429 0.412
1.805 1.810 1.810 1.840 2.340 3.545 3.490 2.615 2.295 2.170 2.145 2.060
4.513 13.575 22.625 32.200 52.650 97.488 113.425 98.063 97.538 103.075 112.613 118.450
11.281 101.813 282.813 563.500 1184.625 2680.906 3686.313 3677.344 4145.344 4896.063 5912.156 6810.875
RTD Variansi Dispersion Number Reynold Number Effective Volume
31.01925 253.6713 0.1318 0.68 6.49 x 10^-3
Run-2 (2.5 × 10−5 𝑚3 /𝑠𝑒𝑐)
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
∆t1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Waktu Tengah
Waktu Tengah Kuadrat
Λ
2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5
6.25 56.25 156.25 306.25 506.25 756.25 1056.25 1406.25 1806.25 2256.25 2756.25 3306.25
0.372 0.373 0.385 1.188 0.55 0.426 0.397 0.385 0.38 0.376 0.37 0.37
RTD Variansi Dispersion Number Reynold Number Effective Volume
Λ1∆t1 1.860 1.865 1.925 5.940 2.750 2.130 1.985 1.925 1.900 1.880 1.850 1.850
Ꚍ
α2
4.650 13.988 24.063 103.950 61.875 58.575 64.513 72.188 80.750 89.300 97.125 106.375
11.625 104.906 300.781 1819.125 1392.188 1610.813 2096.656 2707.031 3431.875 4241.750 5099.063 6116.563
27.902 259.969 0.16696 2.03 0.018
Run-3 (4.2 × 10−5 𝑚3 /𝑠𝑒𝑐)
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
∆t1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Waktu Tengah
Waktu Tengah Kuadrat
Λ
Λ1∆t1
Ꚍ
α2
2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5
6.25 56.25 156.25 306.25 506.25 756.25 1056.25 1406.25 1806.25 2256.25 2756.25 3306.25
0.353 0.361 1.017 0.475 0.454 0.397 0.388 0.371 0.368 0.365 0.362 0.357
1.765 1.805 5.085 2.375 2.270 1.985 1.940 1.855 1.840 1.825 1.810 1.785
4.413 13.538 63.563 41.563 51.075 54.588 63.050 69.563 78.200 86.688 95.025 102.638
11.031 101.531 794.531 727.344 1149.188 1501.156 2049.125 2608.594 3323.500 4117.656 4988.813 5901.656
27.4829 280.154 0.18546 3.42 0.029
RTD Variansi Dispersion Number Reynold Number Effective Volume
Run-4 (5 × 10−5 𝑚3 /𝑠𝑒𝑐)
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
∆t1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Waktu Tengah
Waktu Tengah Kuadrat
Λ
2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5 57.5
6.25 56.25 156.25 306.25 506.25 756.25 1056.25 1406.25 1806.25 2256.25 2756.25 3306.25
0.368 1.261 0.443 0.38 0.373 0.368 0.365 0.362 0.361 0.361 0.361 0.36
RTD Variansi Dispersion Number Reynold Number Effective Volume
Λ1∆t1
Ꚍ
1.840 4.600 6.305 47.288 2.215 27.688 1.900 33.250 1.865 41.963 1.840 50.600 1.825 59.313 1.810 67.875 1.805 76.713 1.805 85.738 1.805 94.763 1.800 103.500
α2 11.500 354.656 346.094 581.875 944.156 1391.500 1927.656 2545.313 3260.281 4072.531 4975.031 5951.250
25.854 314.647 0.2354 4.07 0.033
Run-5 (5.83 × 10−5 𝑚3 /𝑠𝑒𝑐)
Nomer Sampel
Waktu awal (detik)
Waktu Akhir (detik)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
∆t1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Waktu Tengah
Waktu Tengah Kuadrat
Λ
2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 52.5
6.25 56.25 156.25 306.25 506.25 756.25 1056.25 1406.25 1806.25 2256.25 2756.25
0.366 0.371 0.814 0.423 0.383 0.374 0.373 0.37 0.506 0.707 0.38
Λ1∆t1 1.830 1.855 4.070 2.115 1.915 1.870 1.865 1.850 2.530 3.535 1.900
Ꚍ
α2
4.575 13.913 50.875 37.013 43.088 51.425 60.613 69.375 107.525 167.913 99.750
11.438 104.344 635.938 647.719 969.469 1414.188 1969.906 2601.563 4569.813 7975.844 5236.875
12
55
60
5
57.5
3306.25
RTD Variansi Dispersion Number Reynold Number Effective Volume b.
0.373
1.865
107.238 6166.156
29.9007 293.566 0.16418 4.75 0.044
Penyajian konduktivitas dan waktu tengah dalam kurva
Run-1
RUN1 0.8 0.7
Konduktivitas
0.6 0.5 57.5, 0.412
0.4
0.3 0.2 0.1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
Waktu Tengah
Run-2
RUN2 1.4 1.2
Konduktivitas
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
10
20
30
40
WaktuTengah
50
60
70
Run-3
RUN3 1.2
Konduktivitas
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0
10
20
30
40
50
60
70
Waktu Tengah
Run-4
RUN 4 1.4
Konduktivitas
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
10
20
30
40
50
60
Waktu Tengah
Run-5
RUN 5 0.9 0.8 0.7
Konduktivitas
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
10
20
30
40
Waktu Tengah
50
60
70
70