Dokumen tersebut merupakan laporan praktikum tentang percobaan difusivitas integral yang dilakukan oleh tiga mahasiswa. Laporan tersebut memuat pendahuluan, pelaksanaan percobaan, hasil dan pembahasan, serta penutup. Percobaan bertujuan untuk menentukan koefisien difusivitas dari larutan asam oksalat dengan variabel konsentrasi dan waktu.
1. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORANPRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA
DIFUSIVITAS INTEGRAL
D-5
Disusun oleh:
MARIA BONITA 121141001
ELSA JUNITA BR GINTING 121141002
YOGI T TAMPUBOLON 121141003
Yogyakarta, Juni 2015
Disetujui
Asistenpembimbing
Ardy Mukti Setyono
2. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke-Hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan
Laporan resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia yang berjudul βDifusivitas
Integralβ dengan tepat.
Tujuan dari pembuatan Laporan resmi ini adalah untuk memenuhi syarat
kelulusan mata kuliah Praktikum Dasar Teknik Kimia.
Dengan selesainya makalah ini, penyusun mengucapkan terimakasih sebesar-
besarnya kepada:
1. Ir. Danang Jaya, MT, selaku Kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia
UPN β Veteran β Yogyakarta.
2. Ardy Mukti Setyono, selaku asisten pembimbing Praktikum Dasar Tenik
Kimia pada acara Difusivitas Integral (D-5).
Penyusun menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat dalam
makalah ini. Oleh karena itu, saran yang bersifat konstruktif sangat kami harapkan
dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Yogyakarta, Juni 2015
Penyusun
3. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL........................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................. iii
DAFTAR ISI................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR.................................................................................... v
DAFTAR TABEL......................................................................................... vi
DAFTAR LAMBANG ................................................................................. vii
INTISARI ..................................................................................................... viii
BAB I. PENDAHULUAN
I.1.Latar Belakang................................................................................... 1
I.2.Tujuan .............................................................................................. 1
I.3.Tinjauan Pustaka ............................................................................... 1
BAB II. PELAKSANAAN PERCOBAAN
II.1 Alat-alat............................................................................................ 9
II.2 Bahan................................................................................................ 9
II.3 Gambar Rangkaian Alat................................................................... 10
II.4 Cara Kerja........................................................................................ 11
II.5 Analisa Perhitungan.......................................................................... 15
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 17
BAB IV.PENUTUP...................................................................................... 24
DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 25
LAMPIRAN
4. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.Mekanisme terjadinya difusi dari sistem biner............................ 4
Gambar 2. Rangkaian Alat Difusivitas Integral............................................ 10
Gambar 3. Hubungan antara log (t/L2) dengan 2 log(100-E)
padaasam oksalat X1.................................................................. 20
Gambar 4. Hubungan antara log (t/L2) dengan 2 log(100-E)
pada asam oksalat X2................................................................. 21
Gambar 5.Hubungan antara waktu difusi dengan normalitas
asam oksalat X1.......................................................................... 23
Gambar 6.Hubungan antara waktu difusi dengan normalitas
asam oksalat X2.......................................................................... 23
5. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
DAFTAR TABEL
Tabel1. Data Percobaan Pipa Kapiler........................................................ 17
Tabel2. Data Percobaan Standarisasi Larutan NaOH............................... 17
Tabel 3. Data Percobaan Standarisasi Asam Oksalat X1........................... 18
Tabel 4. Data Percobaan Standarisasi Asam Oksalat X2........................... 18
Tabel 5. Data Percobaan Difusi Asam Oksalat X1.................................... 19
Tabel 6. Data Percobaan Difusi Asam Oksalat X2.................................... 19
6. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
DAFTAR LAMBANG
C = Konsentrasi (mol/L)
DAB = Difusivitas massa komponen A melalui B (cm2/det)
dπΆ π΄
dZ
= Gradien konsentrasi A dalam arah Z (g/cm2)
dπΆ π΄
dX
= Gradien konsentrasi A dalam arah X (g/cm2)
E = Prosen Asam Oksalat dalam pipa kapiler ( % )
JA, JB = Kecepatan transfer massa A, B (g/cm2.det)
JAZ = Fluks molar A dalam arah Z (g/cm2. det)
L = Panjang pipa kapiler (cm)
N = Normalitas (N)
t = Waktu (detik)
V = Volume cairan (ml)
7. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
INTISARI
Salah satu bentuk transfer massa adalah difusi dengan mekanismekecepatannya
dipengaruhi oleh gaya dorong (driving force) yang disebabkanoleh gradien suhu, konsentrasi,
tekanan dan kecepatan aliran. Percobaan inibertujuan untuk mencari harga koefisien difusivitas
campuran biner asamoksalat β aquadest dengan variabel konsentrasi dan waktu.
Asam oksalat dengan konsentrasi 0.1N dimasukkan ke dalam pipa kapiler, kemudian pipa
kapiler dimasukkan kedalam bak air dan dialiri air. Pada selang waktu 5 menit pipa kapiler
tersebutdiambil dan konsentrasi asam oksalat yang tersisa dianalisa dengan cara
titrasimenggunakan NaOH yang telah distandarisasi untuk mengetahui konsentrasi asam oksalat
setelah difusi.
Dari percobaan yang dilakukan pada Asam Oksalat X1, diperoleh harga koefisien
difusivitas sebesar 0.0552458cm2/menit dengan persamaan pendekatan secara linier Y
=0.05998842x +3.841289. Sedangkan pada Asam Oksalat X2, diperoleh harga koefisien difusivitas
sebesar 0.06034 cm2/det dengan persamaan pendekatan secara linier Y = 0.031349885x +
3.879648.
8. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Transfer massa banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, dalam
ilmu pengetahuan dan teknik. Secara mudah, transfer massa adalah proses
pergerakan partikel dari medium satu ke medium yang lain baik terjadi secara
alami maupun karena adanya gaya pendorong dari luar. Salah satu contoh
peristiwa transfer massa yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari
adalah difusi.
Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat
dalam pelarut dari bagian yang berkonsentrasi tinggi ke bagian yang
berkonsentrasi rendah.Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi yaitu
ukuran partikel, kecepatan partikel bergerak, luas suatu area, jarak antara dua
konsentrasi, dan suhu. Salah satu contoh difusi dalam kehidupan adalah
proses pelarutan gula dalam air teh dengan cara difusi.
Dengan mengetahui difusivitas (koefisien difusi) suatu zat, maka akan
dapat mengetahui kemampuan penyebaran massa zat tersebut ke dalam fase
yang lain atau dalam suatu fase.
I.2Tujuan Percobaan
Menentukan koefisien difusivitas integral (DAB) yang
merupakanperbandingan luas dengan waktu dalam satuan cm2/menit dari
larutan asamoksalat yang berbeda.
I.3 Tinjauan Pustaka
I.3.1. Pengertian Difusi
Difusi adalah peristiwa dimana terjadi transfer materi melalui materi
lain. Transfer materi ini berlangsung karena atom atau partikel selalu
9. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
bergerak oleh agitasi thermal. Walaupun sesungguhnya gerak tersebut
merupakan gerak acak tanpa arah tertentu, namun secara keseluruhan ada
arah netto dimana entropi akan meningkat. Difusi merupakan proses
irreversible.Pada fasa gas dan cair, peristiwa difusi mudah terjadi; pada fasa
padat difusi juga terjadi walaupun memerlukan waktu yang lebih lama
(Sudaryatno, 2010).
Difusi juga dapat diartikan sebagai salah satu bentuk transfer massa
yang disebabkanoleh adanya gaya dorong (driving force) yang timbul karena
gerakan-gerakanmolekul atau elemen fluida. Difusivitas cairan tergantung
pada sifat β sifatkomponen, temperatur serta konsentrasi dari cairan tersebut
tetapi dalampelaksanaan percobaan ini faktor temperatur diabaikan karena
perbedaantemperatur yang kecil akan menyebabkan perbedaan densitas yang
kecil,sehingga menyebabkan massa tidak berubah.
Transfer massa berlangsung secara difusi antara dua fase ataulebih,
kebanyakan dalam operasi pemisahan konstituen dari campuran terdapatdua
fase yang saling bersinggungan yang dinamakan sebagai kontak fase.
Dinamika sistem sangat berpengaruh terhadap kecepatan
transfermassa. Sehingga dalam transfer massa dapat digolongkan menjadi
dua, yaitu:
1. Difusi molekuler yaitu transfer massa yang disebabkan oleh
gerakanmolekul secara acak dalam fluida yang diam atau bergerak secara
laminer.Difusi molekuler juga merupakan difusi yang berhubungan
dengangerakan molekul-molekul melalui sesuatu zat yang disebabkan oleh
tenagapanasnya. Kecepatan rata-rata molekul tergantung pada suhunya.
Molekulbergerak melalui lintasan yang sangat zig-zag, sehingga
kecepatandifusinya, yaitu jarak bersih yang ditempuh dalam satu arah,
hanyamerupakan bagian kecil dari panjang lintasan yang
sesungguhnya.Sehingga difusi molekuler berjalan dengan sangat lambat.
10. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
2. Difusi olakan yaitu transfer massa yang terjadi apabila ada suatu
fluidayang mengalir melalui sebuah permukaan dengan aliran turbulen,
atautransfer massa yang dibantu oleh dinamika aliran.(Hardjono, 1989)
Dalam aliran fluida turbulen yaitu aliran fluida yang terjadi olakan atau
gumpalan ataupun gelombang saat mengalir, mekanisme proses alir
yangmeliputi gerakan olakan di inti turbulen tidaklah diketahui
sepenuhnya.Sebaliknya mekanisme difusi molekuler, sekurang-kurangnya
untuk gas,sudah diketahui dengan baik. Oleh karena itu sudah sewajarnya,
apabila orangberusaha untuk melukiskan kecepatan transfer massa melalui
tiga zone, yaituzone laminer, buffer, dan turbulen seperti pada zone laminer
itu sendiri.Jika ditinjau sebuah gas yang mengalir secara turbulen
melaluisebuah permukaan dalam keadaan tetap, dan pada saat yang sama
dalam alirantersebut terjadi difusi equimolar arus berlawanan. Komponen A
mendifusi daripermukaan dinding ke badan utama gas, sedangkan komponen
B mendifusidari badan utama gas ke permukaan dinding.(Hardjono, 1989)
Dalam mengamati aliran laminer dalam percobaan, prinsip βprinsip
yang harus kita ketahui adalah partikel β partikel fluida mengalirsecara teratur
dan sejajar dengan sumbu tabung, hal ini dapat dilihat daribesarnya bilangan
Reynold (Re) pada aliran fluida tersebut.Sedangkan sifataliran turbulen
partikel β partikel tidak lagi mengalir secara teratur (Re>2000)(Brown, 1950).
I.3.2. Kondisi Difusi
Pada proses difusi terdapat dua kondisi yang sering terjadi, yaitu:
1. Kondisi Mantap
Suatu peristiwa difusi dalam keadaan mantap yang terjadi pada
satu lapis material. Materi yang terdifusi menyebar dari konsentrasi yang
tinggi ke arah konsentrasi yang lebih rendah. Konsentrasi materi yang
terdifusi bervariasi secara linier sebesar Co di xo menjadi Cx di x. Secara
thermodinamis, faktor pendorong untuk terjadinya difusi, yaitu
11. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
penyebaran materi, dan adanya perbedaan konsentrasi. Situasi ini analog
dengan peristiwa aliran muatan listrik dimana faktor pendorong untuk
terjadinya aliran muatan adalah perbedaan potensial.
2. Kondisi Transien
Peristiwa yang lebih umum terjadi adalah peristiwa transien, di
mana konsentrasi berubah terhadap waktu. Cx merupakan fungsi waktu
yang juga berarti bahwa fluksi materi juga merupakan fungsi waktu. Pada
t= 0 konsentrasi di x adalah Cxo, pada t= t1 difusi telah terjadi dan
konsentrasi di x meningkat menjadi Cx1, pada t= t2 konsentrasi di x
meningkat lagi menjadi Cx2 dan seterusnya.
I.3.3. Analisa Matematika
Dalam teori kinetik yang disederhanakan sebuah molekul
bergeraksecara garis lurus dengan kecepatan yang seragam sampai
bertumbukandengan molekul lain, maka terjadi perubahan kecepatan baik
besarnya maupunarahnya. Molekul bergerak secara zig β zag namun tetap
menuju arah tertentusesuai dengan perbedaan konsentrasi yang
menyebabkannya. Karenagerakannya berliku β liku, menyebabkan waktu difusi
menjadi lama denganadanya penurunan tekanan jumlah tumbukan akan
berkurang sehinggakecepatannya akan bertambah. Demikian pula dengan
adanya penambahantemperatur akan menyebabkan gerakan molekul bertambah
cepat.Mekanisme terjadinya difusi dari sistem biner (dua komponen)yang
berbeda konsentrasinya dapat digambarkan dengan gambar sebagaiberikut :
12. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
CAPCB
Gambar 1. Mekanisme terjadinya difusi dari sistem biner
(Treyball, 1988)
Arah difusi dari A ke B pada awalnya mempunyai konsentrasiyang
berbeda, karena adanya fluks massa yaitu banyaknya suatu komponenbaik
dalam satu satuan massa atau dalam satuan mol yang melintasi satusatuan luas
permukaan dalam satu satuan waktu, maka konsentrasi massa Aakan semakin
berkurang dan konsentrasi B akan bertambah. Apabila prosesdifusi
berlangsung dalam waktu yang relatif lama, maka konsentrasi A dan Bakan
seimbang atau CA = - CB.
Difusivitas adalah suatu faktor perbandingan yaitu difusivitasmassa
ataukomponen yang mendifusi melalui komponen pendifusi. Zat yangterlarut
akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerahyang
konsentrasinya rendah. Kecenderungan zat untuk mendifusi dinyatakandengan
koefisien difusi.Koefisien difusi merupakan sifat spesifik system yang
tergantung pada suhu, tekanan dan komposisi sistem. DAB adalahkoefisien
difusi untuk komponen A yang mendifusi melalui B. Darihubungan dasar
difusi molekuler yaitu fluks molar relatif terhadap kecepatanrata-rata molar JA.
Yang pertama kali ditemukan oleh Fick untuk sistem isotermal dan isobarik.
Yang dimaksud dengan fluks sendiri adalah banyaknya suatukomponen,
baik dalam satuan massa atau mol, yang melintasi satu satuanluas permukaan
dalam satu satuan waktu. Fluks dapat ditetapkan berdasarkansuatukoordinat
13. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
yang tetap di dalam suatu ruangan, suatu koordinat yangbergerak dengan
kecepatan rata-rata massa, atau suatu koordinat yangbergerak dengan
kecepatan rata-rata molar.Koefisien difusi dapat dijumpai pada persamaan
hukum Fick :
JAx= -DAB
ππΆ π΄
ππ
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦(1)
Tanda negatif menunjukkan bahwa difusi terjadi dengan arahyang
sejalan dengan penurunan konsentrasi.
Neraca Massa :
Massa Masuk β Massa Keluar β Massa yang Bereaksi = Massa Akumulasi
(βπ·π΄π΅. π΄.
ππΆ π΄
ππ₯
)|
π₯
β (βπ·π΄π΅. π΄.
ππΆ π΄
ππ₯
)|
π₯+βπ₯
+ 0 = π΄. βπ₯.
ππΆ π΄
ππ₯
.....β¦(2)
Persamaan (2) dibagi dengan A dx, maka :
βπ·π΄π΅
π
ππ₯
(
ππΆπ΄
ππ₯
) =
ππΆπ΄
ππ₯
βπ·π΄π΅
π2
πΆπ΄
ππ₯2
=
ππΆπ΄
ππ₯
π2 πΆ π΄
ππ₯2
= β
1
π· π΄π΅
.
ππΆ π΄
ππ₯
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦...β¦..β¦β¦β¦(3)
Bila dala percobaa digunakan asam oksalat
ο Konsentrasi asam oksalat mula β mula dala pipa kapiler adalah CA0pada :
x = x
t = 0
CA = CA0
ο Konsentrasi aam oksalat dalam pipa kapiler pada waktu t = ~ :
x = x
14. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
t = ~
CA = 0
ο Pada ujung pipa kapiler yang tertutup tidak ada transfer massa :
x = 0
t = t
ππΆπ΄
ππ₯
= 0
ο Konsentrasi asam oksalat pada ujung pipa kapiler pada setiap saat :
x = L
t = t
CA = CA
Penyalesaian persamaan diferensial dari persamaan (3) adalah :
πΆπ΄ =
4
π
β
(β1) π
(2πβ1)π=1 . cos (
(2πβπΏ)
(2πΏ)
). ππ₯π (
β(2πβ1)2.π2.π· π΄π΅.π‘
4πΏ2
)β¦β¦β¦..(4)
Menghitung asam oksalat setelah difusi :
N = CA . V
dN = CA . dV + V . dCA ; CA = tetap
dN = CA . A .dx
N = β« CA .A . dx
Jumlah asam oksalat mula β mula dalam pipa kapiler adalah :
No = CAo .A . L
Persentase asam oksalat setelah difusi dalam pipa kapiler adalah :
E =
π
π0
x 100%
E =
π΄.β« πΆ π΄. ππ₯
πΏ
0
πΆ π΄0 .π΄.πΏ
x100%
15. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
E = β«
πΆ π΄
πΆ π΄0.πΏ
ππ₯
πΏ
0
100%.........................................................................(5)
Persamaan ( 4 ) disubstitusikan ke persamaan ( 5 ), sehingga diperoleh :
E =
800
π2
β
1
(2πβ1)2π=2 . ππ₯π (
β(2πβ1)2.π2.π· π΄π΅.π‘
4πΏ2
)β¦β¦β¦β¦...(6)
Untuk DAB yang tetap dan DAB .t/L2 kecil, maka persamaan ( 6 ) dapatdidekati
dengan :
πΈ = 100 β 200 β
π· π΄π΅. π. π‘
πΏ2
100 β πΈ = 200 β
π· π΄π΅. π. π‘
πΏ2
log(100 β πΈ) = log(200 βπ· π΄π΅. π ) +
1
2
log
π‘
πΏ2
2 log(100 β πΈ) = 2 log(200 β π·π΄π΅. π ) + log
π‘
πΏ2β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦(7)
Sehingga persamaan dapat dibuat grafik hubungan antaralog (
π‘
πΏ2 )terhadap
log(100 β πΈ)dan juga persamaan diatas dapat diselesaikan dengan
metodeLeast Square, dengan persamaan pendekatan secara garis lurus sebagai
berikut:
y = a + bx
Dimana :
Y = 2 log(100β πΈ)
x = log (
π‘
πΏ2
)
a = 2 log(200(β π·π΄π΅. π)
b = tan Ξ± = gradient = 1
16. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
I.4 Hipotesa
ο· Semakin lama waktu maka nilai koefisien difusivitas integral (DAB)
semakin besar dan berlaku sebaliknya. Dan semakin cepat permukaan pipa
kapiler berkontak dengan air maka semakin besar nilai koefisien
difusivitas integral (DAB).
17. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
BAB II
PELAKSANAAN PERCOBAAN
II.1Alat
a. Alat Suntik
b. Buret
c. Erlenmeyer
d. Corong
e. Stopwatch
f. Penggaris
g. Termometer
h. Piknometer
II.2 Bahan
a. Air dalam bak difusi
b. Larutan asam oksalat ( H2C2O4)
c. Aquadest
d. Larutan NaOH
e. Indikator PP
II.3 Gambar Rangkaian alat
18. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
1 2
3
5
4
Gambar 2. Rangkaian alat difusivitas integral
Keterangan gambar:
1. Bak penampung air
2. Kran pengatur aliran
3. Bak difusi
4. Pipa kapiler
5. Outlet
II. 4. Cara Kerja
19. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
a. Menentukan Volume Pipa Kapiler, dengan cara :
a. Menimbang berat pipa kosong.
b. Menimbang berat pipa yang telah diisi dengan aquades dan
kemudian menghitung berat aquades.
c. Mengukur panjang pipa.
d. Mengukur suhu aquades.
e. Mencari densitas aquades.
f. Menghitung volume pipa.
b. Mengukur tinggi masing-masing pipa kapiler, dari ujung atas yang
terbuka sampai dasar pipa kapiler yang tertutup dimana masih dapat diisi
aquadest.
c. Standarisasi larutan NaOH
Mengambil asam standart 10 ml larutan, kemudian memasukkannya
dalam erlenmeyer dan menambahnya dengan indikator PP, setelah itu
dititrasi dengan larutan NaOH.Kemudian mencatat volume NaOH yang
digunakan untuk titrasi dan melakukanya sebanyak 3 kali.
d. Standarisasi asam oksalat
1. Mengambil 10 ml larutan asam oksalat (X1) kemudian ditambahkan
dengan indikator PP dan menitrasinya dengan larutan NaOH.
Kemudian mencatat volume NaOH yang digunakan sebagai volume
NaOH sebelum difusi.
2. Melakukan hal yang sama untuk asam oksalat (X2).
e. Percobaan difusi
1. Mengisi pipa kapiler dengan asam oksalat dan mengusahakan tidak
ada gelembung udara.
2. Menyusun pipa kapiler dalam bak air dengan mengurutkan dari
posisi tertinggi ke rendah, lalu mengalirkan air dan mengatur agar
alirannya laminer. Pada saat air mencapai puncak pipa kapiler waktu
dicatat sebagai t = 0.
20. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
3. Mengambil pipa kapiler setiap selang waktu 4 menit secara
berurutan.
4. Mengambil asam oksalat yang terdapat pada pipa kapiler dengan
menggunakan jarum suntik, memasukkannya ke dalam erlenmeyer
dan menambahkan aquades hingga volumenya mencapai 10 ml
kemudian menambahkan indikator PP dan menitrasinya dengan
NaOH.
5. Percobaan diulangi untuk asam oksalat
21. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
II.5 Analisa Perhitungan
1. Volume pipa V=
m
Ο
2. Menentukan Normalitas NaOH
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana : V1 = Volume asam standart (ml)
N1 = Normalitas asam standart (N)
V2 = Volume NaOH (ml)
N2 = Normalitas NaOH (N)
3. Menentukan Normalitas asam oksalat sebelum dan setelah difusi
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana : V1 = Volume asam standart (ml)
N1 = Normalitas asam standart (N)
V2 = Volume NaOH (ml)
N2 = Normalitas NaOH (N)
4. Menentukan persentase asam oksalat
Untuk menentukan prosentase asam oksalat sisa (sebelum dan setelah difusi)
dapat dilihat dari perbedaan normalitas asam oksalat sebelum dan setelah
difusi.
E =
N
N0
x 100%
Dimana : E = % sisa asam oksalat
N = Normalitas asam oksalat setelah difusi
No= Normalitas asam oksalat sebelum difusi
22. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
5. Menentukan Difusivitas
Dapat ditentukan dari rumus:
πΈ = 100 β 200 β
π· π΄π΅. π. π‘
πΏ2
Yang dijabarkan menjadi:
log(100 β πΈ) = log(200 βπ· π΄π΅. π ) +
1
2
log
π‘
πΏ2
2 log(100 β πΈ) = 2 log(200 βπ· π΄π΅. π ) + log
π‘
πΏ2
Persamaan diatas dapat diselesaikan dengan metode Least Square:
y = a + bx
Dimana :
Y = 2 log(100β πΈ)
x = log (
π‘
πΏ2
)
a = 2 log(200(β π·π΄π΅. π)
b = 1
6. Menentukan persen kesalahan
% πΎππ πππβππ = |
π πππ‘π β π βππ‘π’ππ
π πππ‘π
| π₯100%
23. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
BAB III
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
III.1 Hasil Percobaan
III.1.1 Menentukan Volume Pipa Kapiler
- Suhu aquadest :30β°C
- Densitas aquadest : 0.995647 g/ml
Tabel 1. Volume pipa kapiler
No
Panjang
Pipa
(cm)
Berat pipa
kosong
(gr)
Berat
pipa isi
(gr)
Berat
aquades
(gr)
Volume
pipa
(ml)
1
2
3
4
5
10.36
10.2
9.9
9.8
9.7
8.4365
8.2678
8.1704
8.0506
7.9709
11.0661
10.8055
10.7
10.5166
10.4142
2.6296
2.5377
2.5296
2.466
2.4433
2.6182
2.5267
2.5186
2.4553
2.4327
III.1.2 Standarisasi larutan NaOH
- Normalitas asam standard = 0.1 N
Tabel 2. Data percobaan standarisasi larutan NaOH
No
Volume
NaOH
(ml)
Volume asam
Standard
(ml)
Normalitas
NaOH
(ml)
1
2
10.3
10.8
10
10
0.097087379
0.092592593
Rata-rata 0.094839986
24. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Normalitas NaOH rata-rata = 0.094839986 N
III.1.3 Standarisasi Asam Oksalat X1 (sebelum difusi)
Tabel 3. Data percobaan standarisasi asam oksalat X1 sebelum difusi
No Volume as.
Oksalat
(ml)
Volume NaOH
(ml)
Normalitas
as.Oksalat
1 10 6,6 0,05269
2 10 6,5 0,06165
3 10 6,4 0,06070
4 10 6,4 0,06070
Tabel 4.Data percobaaan standarisasi asam oksalat X2 sebelum difusi
No Volume as.
Oksalat
(ml)
Volume NaOH
(ml)
Normalitas
as.Oksalat
1 10 5,1 0,04837
2 10 5 0,04742
3 10 4,9 0,04647
4 10 5 0,04742
25. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
III.1.4 Percobaan Difusi
Tabel 5. Data percobaaan difusi asam oksalat X1
Tabel 6. Data percobaan difusi asam oksalat X2
No
Waktu
(menit)
Volume
NaOH (ml)
sesudah
difusi (stlh
pengenceran)
VolumAsam
Oksalat (ml)
Normalitas
Asam
Oksalat
setelah difusi
(stlh
pengenceran)
Volum
pipa
( ml )
Normalitas
asam oksalat
stlh difusi
(sblm
pengenceran)
1 5 1,2 10 0,0113808 2,6182 0,04346803
No
Waktu
(menit)
Volume
NaOH
sesudah
difusi (ml)
Volume
Asam
Oksalat
(ml)
Normalitas
Asam
Oksalat
setelah difusi
(stlh
pengenceran)
( N )
Volum
pipa
(ml)
Normalitas
asam oksalat
stlh difusi
(sblm
pengenceran)
( N )
1 5 1,5 10 0,014226 2,6182 0,05433504
2 10 1,3 10 0,0123292 2,5267 0,04879566
3 15 1,2 10 0,0113808 2,5186 0,04518701
4 20 1 10 0,009484 2,4553 0,03862664
5 25 0,9 10 0,0085356 2,4327 0,03508694
26. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
2 10 1,1 10 0,0104324 2,5267 0,04128864
3 15 0,9 10 0,0085356 2,5186 0,03389026
4 20 0,7 10 0,0066388 2,4553 0,02703865
5 25 0,5 10 0,004742 2,4327 0,01949274
III.2 Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan koefisien difusivitascairan
(DAB).Dimensi difusivitas cairan adalah panjang berpangkat dua dibagidengan
waktu.Koefisien difusivitas tergantung pada temperatur, tekanan
dankomposisi sistem.Pada percobaan yang telah dilakukan yang berbeda
adalahkonsentrasi sistemnya, sedangkan temperatur dan tekanan tetap.
Gambar 3.Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) asam
Oksalat X1
Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) pada gambar
menghasilkan persamaan dengan metode least square Y = 0.6001x + 0.8041.
Dari persamaan yang diperoleh dapat diketahui persen kesalahan sebesar 19,7
%, dan DAB sebesar 1,72 π₯ 10β6
cm2/menit.
y = 0.6001x - 0.8041
RΒ² = 0.9775
0.00000
0.20000
0.40000
0.60000
0.80000
1.00000
1.20000
1.40000
0.00000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000
2log(100-E)
log (t/LΒ²)
y data
y data
27. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Gambar 4. Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) asam
Oksalat X2
Hubungan antara Log (t/L2) dengan 2 Log (100-E) pada gambar 4,
menghasilkan persamaan dengan metode least square Y = 0.3742x + 0.156.
Dari persamaan yang diperoleh dapat diketahui persen kesalahan sebesar 5,67
%, dan DAB sebesar 2,953 π₯ 10β5
cm2/menit.
Dari percobaandidapat hubungan antara asam oksalat yang terdifusi
dengan waktu difusi,sehingga dengan persamaan :
2 πog(100 β πΈ) = 2 πππ(200 βπ· π΄π΅. π ) + log
π‘
πΏ2
Berdasarkan rumus diatas dapat diketahui bahwa hubungan antara 2
log(100 β πΈ) dan log
π‘
πΏ2 adalah berbanding lurus, dimana jika nilai 2
log(100 β πΈ) semakin besar, maka nilai log
π‘
πΏ2 juga akan semakin besar.
Didapat grafik berupa garis lurus yaitu grafik hubungan antara 2log(100-E) vs
log
π‘
πΏ2dengan intercept 2log(200β π·π΄π΅. π).Dari hasil grafik yang kami peroleh
dapat disimpulkan bahwa hubungan antara 2 log(100 β πΈ) dan log
π‘
πΏ2adalah
y = 0.3742x - 0.156
RΒ² = 0.9349
0.00000
0.20000
0.40000
0.60000
0.80000
1.00000
1.20000
1.40000
0.00000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000
2log(100-E)
log (t/LΒ²)
y data
y hitung
28. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
berbanding lurus, hasil yang kami peroleh sudah sesuai dengan rumus yang
ada pada teori tersebut.Perhitungan konstantanya dengan menggunakan
metode Least Square.
Dari grafik dapat dilihat bahwa data hasil percobaan tidak bersinggungan
dengan garis linier, karena saat melakukan titrasi asam oksalat dengan NaOH,
jumlah NaOH yang terpakai untuk titrasi sedikit berlebih sehingga melewati
titik ekuivalen yang seharusnya (yang ditunjukkan oleh perubahan warna
larutan yang sedikit lebih pekat).
Dari percobaan yang telah dilakukan serta dari perhitungan interceptnya
maka harga koefisien difusivitas dapat dicari. Dari percobaan dapat diketahui
bahwa konsentrasi yang besar, maka akan diperoleh harga difusivitas yang
besar pula.
Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Pada konsentrasi yang lebih besar, maka fluks molar yang melintasi
satu satuan luas permukaan dalam satu satuan waktu semakin besar,
maka semakin besar pula kemampuan molekul itu untuk menyebar
atau mendifusi.
b. Penggunaan aquadest hingga volume larutan asam oksalat yang akan
dititrasi sebanyak 10 ml dimaksudkan untuk mempermudah proses
titrasi, karena sedikitnya asam oksalat yang dapat diambil dari pipa
kapiler yang disebabkan oleh kecilnya volume pipa kapiler.
c. Dari percobaan diketahui pada konsentrasi yang lebih besar diperoleh
harga difusivitas yang besar pula.
d. Dari gambar 3 dan 4 dapat diketahui bahwa semakin lama waktu difusi
maka konsentrasi asam oksalat semakin turun. Berarti semakin lama
waktu difusi akan semakin banyak asam oksalat yang terdifusi oleh air.
29. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Gambar 5.Hubungan antara waktu difusi dengan normalitas asam
oksalat X1
Gambar 6.Hubungan antara waktu difusi dengan normalitas asam
oksalat X2
y = -0.001x + 0.059
RΒ² = 0.9921
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 5 10 15 20 25 30
Normalitas
waktu
y data
y hitung
y = -0.0012x + 0.0517
RΒ² = 0.9744
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0 5 10 15 20 25 30
Normalitas
waktu
y data
y hitung
30. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
BAB IV
KESIMPULAN
1. Larutan asam oksalat X1 diperoleh harga koefisien difusivitas
sebesar1,72 π₯ 10β6
cm2/menit dengan metode Least Square : Y = 0.6001x +
0.8041.
2. Larutan asam oksalat X2 diperoleh harga koefisien difusivitas sebesar
2,953 π₯ 10β5
Cm2/menit dengan metode Least Square : Y = 0.3742x + 0.156.
3. Persamaan yang didapat merupakan fungsi linier dari 2 Log (100 β E)
denganLog (t/L2) yang menunjukkan semakin lama waktu operasi difusi maka
akan semakin banyak asam oksalat yang terdifusi ke dalam air.
4. Pada percobaan kami semakin kecil normalitas suatu larutan atau senyawa
maka koefisien difusivitasnya semakin kecil.
31. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
DAFTAR PUSTAKA
Brown, G.G., 1950, βUnit Operationβ, John Willey and Sons, Inc. New York
Hardjono. 1989. β DiktatKuliah Operasi Teknik Kimia II β. Hal 1 β 4. Fakultas
Perry .J.H. 1984.βChemical Engineering Hand Bookβ,6th edition. Mc Graw Hill
Book Company, New York.
Teknik Jurusan Teknik Kimia. UGM Yogyakarta.
S, Sudaryatno, Utari Ning.2010.Mengenal Sifat-sifat Material. ITB. Bandung.
Treyball. RE, 1995. βMass Transfer Operationβ. Mc. Graw Hill Book Company.
New York
32. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
LAMPIRAN
1. Menentukan volume pipa kapiler
Suhu aquades = 30β°C
Densitas aquades = 0.995647 g/ml
Berat aquadest = Berat pipa isi β berat pipa kosong
= (11.0661 -8.4365) gram
= 2.6182 gr
Volume pipa kapiler =
π΅ππππ‘ πππ’ππππ π‘
π·πππ ππ‘ππ πππ’ππππ π‘
Volume pipa kapiler=
2.6296 ππ
0.995647 ππ/ππ
= 2.6182 ml
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 7.Data hasil pengamatan berat aquades dengan volume pipa
No
Panjang
Pipa
(cm)
Berat pipa
kosong
(gr)
Berat
pipa isi
(gr)
Berat
aquades
(gr)
Volume
pipa
(ml)
1
2
3
4
5
10.36
10.2
9.9
9.8
9.7
8.4365
8.2678
8.1704
8.0506
7.9709
11.0661
10.8055
10.7
10.5166
10.4142
2.6296
2.5377
2.5296
2.466
2.4433
2.6182
2.5267
2.5186
2.4553
2.4327
2. Menentukan Normalitas NaOH
33. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Normalitas asam standart = 0.1 N
Volume asam satandart = 10 ml
V1 x N1 = V2 x N2
π2 =
π1 π1
π2
Dimana :
V1 = Volume asam standart (ml)
N1 = Normalitas asam standart (N)
V2 = Volume NaOH (ml)
N2 = Normalitas NaOH (N)
Pada sampel 1, jika volume NaOH = 10.3 ml
π2 =
10 ππ π 0.1 π
10.3 ππ
= 0.097087378 N
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 8. Data hasil pengamatan Volume NaOH dengan Normalitas NaOH
No
Volume
NaOH
(ml)
Volume asam
Standard
(ml)
Normalitas
NaOH
(ml)
1
2
10.3
10.8
10
10
0.097087379
0.092592593
Normalitas NaOH rata-rata = 0.094839986 N
3. Standarisasi asam oksalat sebelum difusi (X1)
Normalitas NaOH rata-rata= 0.094839986 N
Volume asam oksalat = 10 ml
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana :
V1 = Volume NaOH sebelum difusi
34. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
N1 = Normalitas NaOH
V2 = Volume asam oksalat
N2 = Normalitas asam oksalat
Jika pada sampel 1 ,volume NaOH (V1 ) = 6.6 ml
volume asam oksalat (V2 ) = 10 ml
Maka Normalitas asam oksalat pada sampel 1 adalah
π2 =
6.6 ππ π 0.094839986 π
10 ππ
= 0.05269 N
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 9. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan Normalitas H2C2O4
No Volume as.
Oksalat
(ml)
Volume NaOH
(ml)
Normalitas
as.Oksalat
1 10 6,6 0,05269
2 10 6,5 0,06165
3 10 6,4 0,06070
4 10 6,4 0,06070
Standarisasi asam oksalat sebelum difusi (X2).
Normalitas NaOH rata-rata= 0.094839986 N
Volume asam oksalat = 10 ml
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana :
V1 = Volume NaOH sebelum difusi
N1 = Normalitas NaOH
V2 = Volume asam oksalat
N2 = Normalitas asam oksalat
Jika pada sampel 1 ,volume NaOH (V1 ) = 6.6 ml
volume asam oksalat (V2 ) = 10 ml
Maka Normalitas asam oksalat pada sampel 1 adalah
35. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
π2 =
5.1 ππ π 0.094839986 π
10 ππ
= 0.04837 N
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 10. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan Normalitas
H2C2O4
No Volume as.
Oksalat
(ml)
Volume NaOH
(ml)
Normalitas
as.Oksalat
1 10 5,1 0,04837
2 10 5 0,04742
3 10 4,9 0,04647
4 10 5 0,04742
4. Menentukan normalitas asam oksalat sesudah difusi, dan sesudah
pengenceran
Normalitas NaOH rata-rata = 0.094839986 N
Volume asam oksalat = 10 ml
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana :
V1 = Volume NaOH setelah difusi
N1 = Normalitas NaOH
V2 = Volume asam oksalat
N2 = Normalitas asam oksalat
Jika pada sampel 1 ,volume NaOH (V1 ) = 1,5 ml
volume asam oksalat (V2 ) = 10 ml
Maka Normalitas asam oksalat pada sampel 1 adalah
π2 =
1.5 ml x 0.094839986 N
10
= 0.014226 N
36. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 11. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan normalitas asam
oksalat (X1)
No
Volume
NaOH
sesudah
difusi (ml)
Volume
Asam
Oksalat
(ml)
Normalitas Asam Oksalat
setelah difusi (stlh
pengenceran) N
1 1,5 10 0,014226
2 1,3 10 0,0123292
3 1,2 10 0,0113808
4 1 10 0,009484
5 0,9 10 0,0085356
Tabel 12. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan normalitas asam
oksalat (X2)
No
Volume NaOH
(ml) sesudah
difusi (stlh
pengenceran)
VolumAsam
Oksalat (ml)
Normalitas Asam
Oksalat setelah
difusi (stlh
pengenceran)
1 1,2 10 0,0113808
2 1,1 10 0,0104324
3 0,9 10 0,0085356
4 0,7 10 0,0066388
5 0,5 10 0,004742
37. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
5. Menentukan normalitas asam oksalat sesudah difusi, sebelum
pengenceran
Normalitas asam oksalat (X1) = 0.058935 N
Normalitas asam oksalat (X2) = 0.04742 N
V1 x N1 = V2 x N2
Dimana :
V1 = Volume NaOH setelah difusi
N1 = Normalitas asam oksalat (X1 dan X2)
V2 = Volume pipa kapiler
N2 = Normalitas asam oksalat sesudah difusi sebelum pengencera
Jika pada sampel 1 ,volume NaOH X1 (V1 ) = 1.5 ml
volume NaOH X2 (V1 ) = 1.2 ml
volume pipa kapiler (V2 ) = 2.6182 ml
Maka :
Normalitas asam oksalat X1 pada sampel 1 adalah
π2 =
1.5 ππ π 0.058923 π
2.6182 ππ
= 0,054335039N
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 13. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan normalitas asam
oksalat (X1) setelah difusi sebelum pengenceran
No
Volume
NaOH
sesudah
difusi (ml)
Volume
Asam
Oksalat
(ml)
Normalitas asam oksalat
stlh difusi (sblm
pengenceran)
( N )
1 1,5 10 0,054335039
2 1,3 10 0,048795662
38. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
3 1,2 10 0,045187009
4 1 10 0,038626644
5 0,9 10 0,03508694
Normalitas asam oksalat X2 pada sampel 1 adalah
π2 =
1.2 ππ π 0.04742 π
2.6182 ππ
= 0,043468031 N
Dengan cara yang sama diperoleh :
Tabel 14. Data hasil pengamatan volume NaOH dengan normalitas asam
oksalat (X2) setelah difusi sebelum pengenceran
No
Volume
NaOH (ml)
sesudah
difusi (stlh
pengenceran)
VolumAsam
Oksalat (ml)
Normalitas asam
oksalat stlh difusi (sblm
pengenceran)
1 1,2 10 0,043468031
2 1,1 10 0,041288637
3 0,9 10 0,033890256
4 0,7 10 0,027038651
5 0,5 10 0,019492745
6. Menentukan persentase asam oksalat sisa (E)
E =
π
ππ
x 100%
Dimana :
E = % Sisa asam oksalat
N = Normalitas asam oksalat setelah difusi
No = Normalitas asam oksalat sebelum difusi
39. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Maka :
Untuk Asam Oksalat X1
Jika: N = 0,054335039N
No = 0,06141N
πΈ =
0.054335039 π
0.06141 π
x 100% = 88.47914%
Tabel 15.Persentase asam oksalat (X1)
No N NO E%
1 0,054335039 0,06141 88,47914
2 0,048795662 0,06141 79,45882
3 0,045187009 0,06141 73,58249
4 0,038626644 0,06141 62,89960
5 0,03508694 0,06141 57,13555
Untuk Asam Oksalat X1
Jika: N = 0,043468031N
No = 0,04742N
πΈ =
0.043468031 π
0.04742 π
x 100% = 91.66603%
Tabel 16.Persentase asam oksalat (X2)
No N NO E%
1 0,043468031 0,04742 91,66603
2 0,041288637 0,04742 87,07009
3 0,033890256 0,04742 71,46828
4 0,027038651 0,04742 57,01951
5 0,019492745 0,04742 41,10659
40. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
7. Menentukan koefisien difusivitas
πΈ = 100 β 200 β
π· π΄π΅. π. π‘
πΏ2
100 β πΈ = 200 β
π· π΄π΅. π. π‘
πΏ2
log(100 β πΈ) = log(200 βπ· π΄π΅. π ) +
1
2
log
π‘
πΏ2
2 log(100 β πΈ) = 2 log(200 βπ· π΄π΅. π ) + log
π‘
πΏ2
Persamaan diatas diselesaikan dengan metode Least Square
y = a + bx
Dimana :
Y = 2 log(100β πΈ)
x = log (
π‘
πΏ2
)
a = 2 log(200(β π·π΄π΅. π)
a. Asam oksalat X1
Y = 2 log(100-88,47914) =2,12297
x = log (
300
10,32
)= 0,45145
Dengan cara yang sama diperoleh data :
Tabel 17. Hubungan π π₯π¨π (πππ β π¬) dan π₯π¨π (
π
π³ π)padaasam oksalat
(X1)
No E%
(X1)
Waktu
(menit)
L
(cm)
Y= 2 log
(100-E)
(X1)
X= log
(t/LΒ²)
(X1)
42. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
a =
13,99495 -(1,673391845)(4.37774)
5
a = 1,333855117
Sehingga diperoleh persamaan garis lurus untuk asam oksalat X1
Y =1,673391845x β 1,333855117
2 πππ(200(βπ· π΄π΅. π) = π
2πππ(200(βπ·π΄π΅. π) = 1,333855117
log(200(βπ·π΄π΅. π) = 0,666927558
(200(βπ· π΄π΅. π) = 4,644377993
(βπ· π΄π΅. π) = 0,023221889
π· π΄π΅ = 1,717 π₯ 10β4
ππ2
πππππ‘
b. Asam oksalat X2
Y = 2 log(100-48.54) =1,841703855
x = log (
5
10.362
)= 0,451446805
Dengan cara yang sama diperoleh data :
Tabel 19. Hubungan π π₯π¨π (πππ β π¬) dan π₯π¨π (
π
π³ π)pada asam oksalat
X2
No E % Waktu
(menit)
L
(cm)
Y= 2 log
(100-E)
X= log (t/LΒ²)
1 91,66603 300 10,3 1,8417038 0,4514468
2 87,07009 600 10,2 2,2231909 0,7609509
3 71,46828 900 9,9 2,9106560 0,9629721
4 57,01951 1200 9,8 3,2665427 1,0967291
5 41,10659 1500 9,7 3,5401334 1,1056378
Ξ£ 13,78222695 4,377736705
43. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Tabel 20. Perhitungan dengan metode Least Square
No X Y XY X2
1 0,45145 1,84170 0,83143 0,20380
2 0,76095 2,22319 1,69174 0,57905
3 0,96297 2,91066 2,80288 0,92732
4 1,09673 3,26654 3,58251 1,20281
5 1,10564 3,54013 3,91411 1,22243
Ξ£ 4,37774 13,78223 12,82267 4,13542
Ξ£y = an + bΞ£x
Ξ£xy = aΞ£x + bΞ£x2
π =
ππ΄π₯π¦ β π΄π₯π΄π¦
ππ΄π₯2 β (π΄π₯)2
π =
5(12,82267)β (4,37774)(13,78223)
5(4,13542) β (4,37774)2
π = 2,498082
a =
Ξ£y-bΞ£x
n
a =
13,78223-(2,498082)(4,37774)
5
a = 0,569255
Sehingga diperoleh persamaan garis lurus untuk asam oksalat X2
Y = 2,498082x + 0.569255
2 πππ(200(βπ· π΄π΅. π) = 0.569255
log(200(β π·π΄π΅. π) = 0,2846275
(200(βπ· π΄π΅. π) = 1,925872
44. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
(βπ· π΄π΅. π) = 9,6294
π· π΄π΅ = 2,953 π₯ 10β5
ππ2
πππππ‘
8. Menentukan Persen Kesalahan
% Kesalahan = |
Y data β Y hitung
Y data
|x100%
a. Asam Oksalat X1
Y hitung = Y = 3,95575x β 0,66446
Y hitung = 3,95575 (0,45145) β 0,66446
Y hitung = 1,121363
Dengan cara yang sama akan diperoleh data:
Tabel 21. Persen kesalahan asam oksalat X1
No X Y data Y hitung % kesalahan
1 0,45145 2,12297 1,121363 47,18
2 0,76095 2,62525 2,345668 10,6
3 0,96297 2,84378 3,144808 10.5
4 1,09673 3,13876 3,673929 17,05
5 1,10564 3,26419 3,709175 13,6
Ξ£ 4,37774 13,99495 13,994943 19,7
Persen kesalahan rata-rata = 19,7 %
b. Asam Oksalat X2
Y = 2,498082x + 0.569255
Y hitung = 2,498082 (0,45145) + 0.569255
Y hitung = 3.4715
45. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
Dengan cara yang sama akan diperoleh data:
Tabel 22.Persen kesalahan asam oksalat X2
No X Y data Y hitung % kesalahan
1 0,45145 1,84170 1,697014 7,86
2 0,76095 2,22319 2,470170 11,1
3 0,96297 2,91066 2,974833 2,20
5 1,09673 3,26654 3,308976 1,29
4 1,10564 3,54013 3,331234 5,90
Ξ£ 4,37774 13,78223 13,782227 5.67
Persen kesalahan rata-rata = 5,67 %
PERTANYAAN
1. Apa yang membedakan transfer massa dengan difusivitas?
2. Faktor yang mempengaruhi proses terjadinya difusivitas apa saja?
3. Mengapa pada praktikum ini disebut difusivitas integral? Mengapa
tidak difusivitas differensial?
4. Sebutkan persamaan hukum fick dalam difusivitas?
JAWABAN
1. Difusivitas termasuk dalam transfer massa, kalau transfer massa itu
bisa secara keseluruhan tentang perpindahan massa yang
mempengaruhi terjadinya transfer massa itu sendiri seperti perbedaan
massa, konsentrasi, suhu, densitas, dan lainnya. Tetapi kalau difusi itu
spesifiknya fokus pada perbedaan konsentrasi.
2. Faktor yang mempengaruhi proses terjadinya difusivitas yaitu suhu,
karena apabila suhu pada proses difusi itu sangat besar, maka proses
penyebarannya akan semakin cepat.
46. Makalah Seminar PDTK
Difusivitas Integral
viii
3. Difusivitas integral karena, pada praktikum ini yang kita menghitung
konstanta difusi, hal ini karena kecepatan difusi akan semakin rendah
apabila perbedaan konsentrasi semakin dekat dan menuju ke
kestimbangan
4. Hukum fick:
JAx= -DAB
ππΆ π΄
ππ
JAX = Flux molar A dalam arah X, gmol/ cm2 detik
DAB = Difusivitas massa A melalui B, cm2/detik
dCA/dX = Gradien konsentrasi, gmol/ cm2