IV. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

A. Hasil Pengamatan

Perlakuan Hasil Pengamatan

Mengayak batu bata dengan saringan 34 mesh - Dihasilkan batu bata berdiameter > 34

mesh dan batu bata berdiameter < 34

mesh

Menghitung densitas masing-masing variable

tersebut

- Didapatkan densitas

ρ batu bata > 34 mesh = 1.40 gr/ml

ρ batu bata < 34 mesh = 0.84 gr/ml

ρ bentonit = 0.89 gr/ml

Menimbang batu bata A dan B serta bentonit

sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan

yaitu 30gr/L

- Didapatkan batu bata A dan B serta

bentonit sebanyak 3gr per 100 ml

Melarutkan batu bata A dan B serta bentonit

masing-masing ke dalam gelas ukur 100 ml

- Didapatkan larutan masing-masing

variable yaitu 3gr/100ml

Mengocok larutan tersebut sampai tercampur

merata

- Larutan masing-masing variable

tercampur secara merata

Menghitung perbedaan ketinggian per waktu - Didapatkan perbedaan ketinggian

setiap 3 detik pada masing-masing

variable

Mengulangi langkah diatas untuk konsentrasi

40gr/L.

B. Data Pengamatan

Tabel IV.1 Hasil Pengamatan Perbedaan Ketinggian per Waktu pada masing-masing

variabel

Waktu (detik)Tinggi variable (cm)

batu bata > 34 mesh batu bata < 34 mesh bentonit 3gr/100 ml 4gr/100 ml 3gr/100ml 4gr/100 ml 3gr/100ml 4gr /100ml0 0.5 0.7 0.3 0.3 0.1 0.13 0.9 0.9 0.5 0.7 0.2 0.36 0.9 1.0 0.7 0.9 0.3 0.49 0.9 1.1 0.8 0.9 0.4 0.5

12 0.9 1.1 0.8 1.1 0.4 0.615 0.9 1.1 0.8 1.1 0.4 0.618 0.9 1.1 0.8 1.1 0.5 0.721 0.9 1.1 0.8 1.1 0.5 0.724 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.727 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.830 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.833 0.9 1.1 0.8 1.1 0.6 0.836 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.839 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.842 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.845 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.948 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.951 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.954 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.957 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.960 0.9 1.1 0.8 1.1 0.7 0.9

Pengukuran Berat dengan Neraca Analitik

1. Berat piknometer kosong 10 ml = 11.7 gr2. Berat pikonemeter + air = 21.85 gr3. Berat gelas ukur kosong A = 82.6 gr4. Berat gelas ukur kosong B = 35.73 gr5. Berat gelas ukur kosong A + batu bata halus = 87.2 gr6. Berat gelas ukur kosong A + batu bata kasar = 91 gr7. Berat gelas ukur kosong B + bentonit = 40.17 gr

Tabel IV.2 Data Perhitungan Densitas pada masing-masing variabel

Variabel Densitas (gr/ml)Batu Bata > 34 Mesh 1.40Batu Bata < 34 Mesh 0.84

Bentonit 0.89

Tabel IV.3 Data Perbandingan Settling Velocity pada masing-masing variabel

Variabel Settling Velocity (cm/s)

3gr/100ml 4gr/100ml

Batu Bata > 34 Mesh 0,1333 0,0433

Batu Bata < 34 Mesh 0,05 0,06

Bentonit 0,0145 0,0139

8.C. Pembahasan

Praktikum sedimentasi ini dilakukan untuk mengetahui settling velocity (kecepatan

endapan) untuk masing-masing variable. Variable yang digunakan adalah batu bata dan bentonit,

diameter batu bata masing-masing adalah lebih dari 34 mesh dan kurang dari 34 mesh.

Sedangkan konsentrasi yang digunakan adalah 3 gr/100 ml dan 4 gr/100 ml Sedimentasi adalah

pemisahan solid-liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk memisahkan

suspended liquid.

Pada percobaan ini, padatan yang ada di dalam fluida akan mengendap dan dapat

diketahui perbedaan ketinggiannya per waktu. Dengan hubungan ketinggian (Z) dan waktu (t)

inilah dapat diketahui kecepatan pengendapannya melalui slope garis singgung pada grafik

perubahan ketinggian terhadap waktu pengendapan.

Langkah awal yang dilakukan adalah mengayak batu bata halus dengan saringan 34

mesh. Akan didapatkan batu bata dengan diameter 34 mesh dan lebih dari 34 mesh. Selanjutnya

menghitung nilai densitas masing-masing variable. Pada variable pertama yaitu batu bata dengan

diameter lebih dari 34 mesh didapatkan densitas sebesar . Variabel kedua yaitu batu bata dengan

diameter kurang dari 34 mesh didapatkan densitas sebesar. Dan untuk variable ketiga yaitu

bentonit didapatkan densitas sebesar.

Langkah selanjutnya adalah menimbang batu bata pada masing-masing variable sebanyak

3 gram dan kemudian masukkan pada gelas ukur 100 ml dan tambahkan air sampai batas 100 ml.

Selanjutnya adalah mengocok larutan tersebut sampai beberapa kali, tujuannya agar partikel

terlarut secara merata dalam air, kemudian letakkan dan menghitung perbedaan ketinggian

endapan setiap 3 detik sekali. Kemudian mengulangi langkah tersebut untuk konsentrasi 4 gr/100

ml.

Grafik VI.1 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata > 34 Mesh

Grafik VI.2 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata > 34 Mesh

Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada

batu bata diameter lebih dari 34 mesh, dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama,

konsentrasi 3gr/100ml adalah 0,1333 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,0433 cm/s.

Dimana settling velocity (kecepatan pengendapan) untuk konsentrasi 3 gr/100 ml lebih besar

daripada 4 gr/100 ml. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi,

settling velocity semakin rendah. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan

pengendapan sudah konstan.

Grafik VI.3 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata < 34 Mesh

Grafik VI.4 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable batu bata < 34 Mesh

Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada

batu bata diameter kurang dari 34 mesh, dapat diketahui settling velocity untuk variable kedua,

konsentrasi 3gr/100ml adalah 0,05 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,06 cm/s. Dimana

settling velocity (kecepatan pengendapan) untuk konsentrasi 4 gr/100 ml lebih besar daripada 3

gr/100 ml. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi, settling velocity

semakin tinggi. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah

konstan.

Grafik VI.5 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit

Grafik VI.6 Pengaruh konsentrasi terhadap settling velocity pada variable bentonit

Pada grafik diatas menunjukkan hubungan ketinggian endapan (Z) dan waktu (t) pada

bentonit, dapat diketahui settling velocity untuk variable ketiga, konsentrasi 3gr/100ml adalah

0,0145 cm/s dan konsentrasi 4gr/100ml adalah 0,0139 cm/s. Dimana settling velocity (kecepatan

pengendapan) untuk konsentrasi 3 gr/100 ml lebih besar daripada 4 gr/100 ml. Dari grafik

tersebut dapat diketahui bahwa jika konsentrasinya tinggi, settling velocity semakin rendah. Dari

grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah konstan.

Grafik IV.7 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocity

Grafik IV.8 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 3 gr/100 ml terhadap settling velocity

Pada grafik diatas menunjukkan hubungan antara ketinggian endapan (Z) dan waktu (t)

untuk masing-masing variable dalam konsentrasi yang sama yaitu 4gr/100ml. Dari grafik ini

dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama yaitu batu bata diameter lebih dari 34

mesh sebesar 0,1333 cm/s, variable kedua yaitu batu bata diameter < 34 mesh sebesar 0,0567

cm/s dan variable ketiga yaitu bentonit sebesar 0,0145 cm/s. Dari grafik dapat diketahui bahwa

ukuran partikel yang semakin kecil kecepatan pengendapannya semakin rendah pada konsentrasi

yang sama. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa kecepatan pengendapan sudah konstan.

Grafik IV.9 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocity

Grafik IV.10 Grafik pengaruh ukuran partikel pada konsentrasi 4 gr/100 ml terhadap settling velocity

Pada grafik diatas menunjukkan hubungan antara ketinggian endapan (Z) dan waktu (t)

untuk masing-masing variable dalam konsentrasi yang sama yaitu 3 gr/100 ml. Dari grafik ini

dapat diketahui settling velocity untuk variable pertama yaitu batu bata diameter lebih dari 34

mesh sebesar 0,0433 cm/s, variable kedua yaitu batu bata diameter < 34 mesh sebesar 0,06 cm/s

dan variable ketiga yaitu bentonit sebesar 0,0139 cm/s. Dari grafik dapat diketahui bahwa ukuran

partikel yang semakin besar kecepatan pengendapannya semakin besar pada konsentrasi yang

sama untuk variabel batu bata. Sedangkan pada variable bentonit kecepatan pengendapannya

semakin kecil dibandingkan dengan batu bata. Dari grafik berikutnya dapat diketahui bahwa

kecepatan pengendapan sudah konstan.

Dari pembahasan dalam literature semakin besar konsetrasinya maka semakin kecil

kecepatan pengendapannya karena gaya gesek yang dialami partikel karena partikel lain semakin

besar sehingga drag force-nya pun semakin besar. Hal ini disebabkan karena dengan semakin

besarnya konsentrasi berarti semakin banyak jumlah partikel dalam suatu suspensi yang

menyebabkan bertambahnya gaya gesek antara suatu partikel dengan partikel yang lain. Drag

force atau gaya seret ini bekerja pada arah yang berlawanan dengan gerakan partikel dalam

fluida. Dalam hal ini gaya drag ke arah atas dan gerakan partikel ke bawah. Gaya seret ini

disebabkan oleh adanya transfer momentum yang arahnya tegak lurus permukaan partikel dalam

bentuk gesekan. Maka, dengan adanya drag force yang arahnya berlawanan dengan arah partikel

ini akan menyebabkan gerakan partikel menjadi lambat karena semakin kecilnya gaya total ke

bawah sehingga kecepatan pengendapan semakin turun.

Pengaruh ukuran partikel, dalam grafik diatas diketahui bahwa ukuran partikel semakin

besar maka kecepatan pengendapannya semakin besar. Hal ini disebabkan karena ukuran partikel

berpengaruh langsung terhadap diameter partikel. Jika ukuran partikel semakin besar maka

semakin besar pula permukaan dan volumenya. Luas permukaan partikel berbanding lurus

dengan gaya drag dam volume partikelnya berbanding lurus dengan gaya apungnya. Hal ini

disebabkan gaya ke atas (gaya drag dan gaya apung) semakin besar sehingga gaya total untuk

mengendapkan partikel semakin kecil sehingga kecepatan pengendapan semakin menurun.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan

1. Berat jenis ketiga partikel yaitu batu bata yang kurang dari 34mesh yaitu 0.84 gr/ml

batu bata yang halus yang lebih dari 34 mesh yaitu 1.40 gr/ml, dan bentonit adalah

0.89 gr/ml

2. Konsentrasi padatan dalam sebuah campuran berbanding terbalik dengan kecepatan

pengendapan padatan tersebut. Ukuran partikel padatan dalam suatu campuran

berbanding lurus dengan kecepatan pengendapan partikel padatan tersebut.

3. Data hasil settling velocity untuk tiap-tiap variabel

Variabel Settling Velocity (cm/s)

3gr/100ml 4gr/100ml

Batu Bata > 34

Mesh 0,1333 0,0433

Batu Bata < 34

Mesh 0,05 0,06

Bentonit 0,0145 0,0139

.

b. Saran

1. Pengukuran ketinggian padatan dilakukan secara teliti karena perubahan ketinggian

endapan selalu berubah tiap detiknya.

2. Pengukuran densitas pada padatan harus teliti, karena volume gelas ukur tidak terisi

penuh dengan volume padatan, sehingga perlu untuk ditambahkan air untuk

memenuhi volumenya.

3. Kadar padatan yang akan diendapkan jangan terlalu sedikit. Kadar yang sangat kecil

membuat jatuhnya sedimen akan sulit untuk diamati dan diukur.

DAFTAR PUSTAKA

Geankoplis,J.,G.,1993. Transport Processes and Unit Operation (3rd Edition), Prentice-

Hall,Inc.,USA.

Mc.Cabe,W.,L.,Smith,J.,C.,Harriot,P.,1993. Unit Operation of Chemical Engineering (5th

Edition), Mc. Graw-Hill, Inc.,USA.

Tim Dosen Praktikum, 2014. Petunjuk Praktikum Operasi Teknik Kimia I. Fakultas Teknik.

UNNES.

Silvia, Tivany. Anisa, Putri Taranita. Agung, Satrio.P., dkk. 2013. Studi Pengaruh Konsentrasi

Caco3 Terhadap Kecepatan Sedimentasi Pada Percobaan Sedimentasi Secara Batch.

Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya.