133398149 laporan sementara reaktor cstr q

Laporan Sementara

Praktikum Laboratorium Teknik Kimia II

REAKSI SAPONIFIKASI ETHYL ACETATE (CH3COOC2H5)

dengan SODIUM HYDROXIDE (NaOH) pada REAKTOR CSTR

Disusun oleh:

FEUBY LADY MARIANA (0607134881)

JOKO SULISTYANTO (0607120426)

NYOMAN KURNIAWAN (0607120710)

YULIA FERANITA (0607134453)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2009

E-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Untuk menentukan konstanta laju reaksi pada reaksi saponifikasi ethyl acetate

(CH3COOC2H5) dengan sodium hydroxide (NaOH) pada CSTR(Continuous Stirred Tank

Reactor).

1.2 Dasar Teori

Reaktor tubular terdiri dari pipa silinder dan biasanya dioperasikan untuk keadaan

steady state sebagai CSTR. Kegunaan reaktor ini pada bahan, kita harus

mempertimbangkan sistem aliran tinggi yang acak dan aliran dasar yang mungkin

dicontohkan dari aliran sumbat. Perbedaan lingkaran dalam konsentrasi dan reaktor

adalah untuk menghubungkan reaktor dalam aliran sumbat (PFR).

Dalam reaktor tubular pada gambar 1.1 dibawah ini, reaktan terus menerus

dipakai sebagai reaktan yang alirannya lambat tapi terus mengalir dalam reaktor. Dalam

pengoperasian reaktor tubular, kita mengambil jenis konsentrasi terus-menerus dalam

arah aksial melalui reaktor. Oleh karena itu, aliran reaksi berfungsi sebagai penyedia

seluruh konsentrasi, yang juga akan dihasilkan secara aksial.

Reaktan

Produck

Gambar 1.2.1. Continuous Stirred Tank Reactor(CSTR)

Operasi isotermal Continuous Stirred Tank Reactor pada kondisi ideal memiliki

laju alir tetap sehingga neraca energi yang dibutuhkan diperkirakan pada temperatur

tetap. Panas reaksi sufficient (pertukaran panas antara lingkungan dan reaktor

insuffecient) disebabkan oleh perbedaan antara umpan dan temperatur reaktor.

Reaksi saponifikasi ethyl acetate dengan sodium hydroxide merupakan contoh

reaksi order dua dengan batasan konsentrasi 0 – 0,1 M dan temperatur 20 – 40oC. adapun

reaksinya sebagai berikut:

NaOH + CH3COOC2H5 → CH3COONa + C2H5OH

sodium hydroxide ethyl acetate sodium acetate ethyl alcohol

Reaksi ini dapat dilakukan pada CSTR ataupun Tubular sampai kondisi steady

state. Kondisi steady state ini akan bervariasi tergantung pada kondisi reagen, flowrate,

volume reaktor dan temperatur reaksi.

Pengukuran Konduktivitas

Konduktivitas larutan yang bereaksi dalam reaktor tergantung pada tingkat

konversi dan hal ini memberikan suatu metode yang cocok untuk memonitor

perkembangan reaksi. Konsentrasi umpan dapat dihitung sebagai berikut:

Konsentrasi sodium hydroxide dalam umpan campuran:

µaFF

Fa

ba

a

+=0 (1)

Konsentrasi ethyl acetate dalam umpan campuran:

µbFF

Fb

ba

b

+=0 (2)

Jika diberikan waktu tak hingga, reaksi akan berlangsung kontinyu sehingga salah satu

atau kedua reagen tersebut terkonversi sempurna. Sehingga, konsentrasi sodium acetate

dalam reaktor pada waktu tak hingga menjadi:

0bc =∞ jika 00 ab < (3)

atau

0ac =∞ jika 00 ab ≥ (4)

dan konsentrasi sodium hydroxide dalam reaktor setelah waktu tak hingga:

0=∞a jika 00 ba < (5)

atau

( )00 bac −=∞ jika 00 ba ≥ (6)

Hubungan konduktivitas sodium acetate pada waktu tak hingga dengan konsentrasinya

dapat dinyatakan melalui persamaan berikut:

( )[ ] ∞∞ −+=Λ cTc 2940248,0107,0 untuk T ≥ 294 (7)

dengan cara yang sama, hubungan konduktivitas sodium hydroxide pada waktu tak

hingga dengan konsentrasinya dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

( )[ ] ∞∞ −+=Λ aTa 29401848,01195,0 untuk T ≥ 294 (8)

Konduktivitas larutan setelah waktu tak hingga:

∞∞∞ Λ+Λ=Λ ac (9)

dan konduktivitas sodium hydroxide dalam umpan campuran:

( )[ ] 00 29401848,01195,0 aTa −+=Λ (10)

konduktivitas awal larutan dapat juga dihitung dengan asumsi bahwa sodium acetate

sama dengan nol:

00 aΛ=Λ asumsi c0 = 0 (11)

Perhitungan Faktor Konversi

Dengan perhitungan dari persamaan-persamaan di atas maka harga konsentrasi

sodium hydroxide dalam reaktor pada waktu t (a1) dan konsentrasi sodium acetate pada

waktu t (c1) serta tingkat konversi (Xa dan Xc) untuk masing-masing sampel

konduktivitas yang dilakukan tiap periode waktu selama percobaan dapat dihitung

dengan persamaan-persamaan berikut:

Konsentrasi sodium hydroxide dalam reaktor pada waktu t:

( ) 00

1001 aaaa +

Λ−ΛΛ−Λ

−=∞

∞ (12)

Dengan cara yang sama, konsentrasi sodium acetate pada waktu t adalah:

Λ−ΛΛ−Λ

=∞

∞0

101 cc untuk c0 = 0 (13)

dimana Λ1 merupakan konduktivitas pada waktu t. Konversi sodium hydroxide dapat

didefinisikan sebagai jumlah yang bereaksi, yang dinyatakan sebagai persentase jumlah

awal. Jumlah yang sama dapat didefinisikan untuk produksi sodium acetate, sebagai

jumlah yang dihasilkan yang dinyatakan sebagai persentase jumlah total yang diharapkan

setelah waktu tak hingga:

0

10

a

aaXa

−= (14)

∞

=c

cXc 1

untuk c0 = 0 (15)

Perhitungan Konstanta Laju

Konstanta laju spesifik (k), dapat dihitung dari konsentrasi sodium hydroxide pada

kondisi steady state dalam reaktor (a1). Neraca massa keseluruhan untuk reaktor dapat

ditulis sebagai:

Laju perubahan dalam reaktor = Input – Output + Akumulasi (16)

Untuk reaktan a dalam reaktor dengan volume V, dapat ditulis:

( ) 2110

1 .....

akVaFaFdt

aVd −−= (17)

Untuk reaktor kontinyu yang beroperasi pada keadaan steady state, laju perubahan dalam

reaktor adalah nol dan volume dapat diasumsikan konstan, sehingga:

( )21

10

a

aa

V

Fk

−= (18)

maka

( ) ( )21

10

a

aa

V

FFk ba −+

= (19)

Perhitungan Waktu Tinggal

Pengaruh tahap perubahan input membuat kita dapat melakukan perhitungan

waktu tinggal rata-rata jika A merupakan konsentrasi dalam tangki pada waktu t setelah

tahap perubahan dan E adalah konsentrasi input, kemudian :

−=−

TeEA1

1 (20)

Dan :

T

E

T

eE

dt

dA T

==1

. (21)

Maka dapat diplot :

0

1lnaa

aa

−∞

−∞ (22)

Terhadap waktu untuk tiap periode waktu selama percobaan, dimana 1a merupakan

konsentrasi sodium hydroxide pada waktu t1 dan ∞a adalah konsentrasi awal. Slope

merupakan rata-rata waktu tinggal yang sama dengan FV dimana V merupakan volume

reaktor dan F adalah laju aliran total masuk reaktor.

BAB II

METODOLOGI PERCOBAAN

2.1. Bahan dan Alat2.1.1 Bahan :

Ethyl acetate

NaOH

HCl

Air Deion/Aquadest

2.1.2 Alat :

Reaktor CSTR dan kelengkapannya (lihat Gambar 2.1.1.)

Stopwatch

Gelas ukur

2.1. Deskripsi Alat

Alat ini terdiri dari beberapa bagian:

1. Tangki Reaktan (2)

Tangki reaktan ini terdiri dari dua buah dengan kapasitas volume masing-masing

5 liter. Pada bagian bawah tangki dilengkapi dengan drain valve yang berfungsi

untuk pengosongan tangki.

2. Pompa Umpan (6) dan (7)

Tipe pompa peristaltik dengan kemampuan pada range 0 – 95 ml/menit. Operasi

normal dilakukan dengan switch toggle (16) pada posisi manual. Untuk

pengaturan kecepatan pompa dapat diatur dengan memutar potensio meter.

3. Sirkulator Air Panas (11)

Sirkulator air panas ini digunakan jika reaktor dioperasikan diatas temperatur

kamar. Air dipanaskan dengan elemen pemanas dalam sirkulator, dipompa

dengan pompa sirkulasi yang terletak dalam sirkulator. Air dikembalikan ke

priming vessel (21) setelah dipanaskan. Sistem sirkulasi dioperasikan pada

tekanan sub-atmospherik untuk meningkatkan keamanan. Priming vessel ini

digunakan untuk mengisi awal sirkulator dan reaktor serta untuk menghembuskan

udara.

4. Control Temperatur Automatik

Control temperatur dijalankan dengan sirkulasi pemanas atau pendingin air

melalui coil yang terletak dalam CSTR. Sensor temperatur (13) dirancang dalam

reaktor yang berhubungan dengan pengontrol temperatur otomatis. Temperatur

proses diset dengan menekan tombol (23) bersamaan dengan tombol (24), jika

untuk menaikkan temperatur. Sedangkan untuk menurunkan temperatur dengan

menekan tombol (23) bersamaan dengan tombol (25). Untuk menghidupkan

sirkulator dengan cara menekan switch toggle (26) pada posisi “1”.

5. Pengukur Konduktivitas

Konduktivitas ditunjukkan pada monitor (27) dalam satuan miliSiemen. Selama

bereaksi, konduktivitas dari larutan berubah. Dari data ini dapat digunakan untuk

menentukan tingkat konversi dan kecepatan konversi.

Gambar 2.1.1. Reaktor CSTR dan kelengkapannya

2.3. Prosedur percobaan

2.3.1. Persiapan Percobaan

1. Kalibrasi Pompa Feed

a) Isi kedua tangki feed reagen dengan air.

b) Hidupkan pompa nomor (1) dan set kontrol kecepatannya sampai 2.

c) Kumpulkan air yang terpompa tersebut pada periode waktu tertentu (tiap

menit).

d) Ukur volume air tersebut dengan gelas ukur.

e) Ulangi percobaan di atas pada setting 4, 5, 6, 7 dan 9.

f) Buatlah grafik hubungan flowrate vs speed setting.

g) Ulangi langkah di atas untuk pompa feed no. 2.

2. Pembuatan Larutan Umpan

a) Buatlah larutan NaOH dan ethyl acetate masing-masing 0,03 M sebanyak

5 liter untuk masing-masing run. Gunakan persamaan berikut untuk

membuat larutan 0,03 M ethyl acetat sebanyak 1 liter.

b) Tambahkan 2.934 ml konsentrat ethyl acetat(untuk kadar 100%) ke

dalam 900 ml air deion pada labu takar 1000 ml. Kemudian tambahkan

air deion sampai volumenya 1 liter.

2.3.2. Pelaksanaan Percobaan

a. Masukkan reaktan yang telah dibuat masing-masing ke dalam tangki reaktan

sampai dengan kira-kira 5 cm dari batas atas tutup tangki reaktan.

b. Set pengatur kecepatan pompa pada kecepatan yang menghasilkan aliran

masing-masing 30 ml/menit.

c. Set pengatur suhu pada temperatur 30oC

d. Catat konduktivitas hasil reaksi pada konduktivitimeter setiap 2 menit

sampai tercapai keadaan steady, kira-kira memakan waktu 30 menit.

Sebaiknya pengambilan data dilakukan selama 45 menit. Hitung konversi

dengan data konduktivitas tiap interval tersebut.

e. Bersihkan alat dengan dialiri air demin.

2.4. Pengolahan Data

2.4.1. Data-data yang dicatat

1. Laju alir NaOH (Fa), L/s

2. Laju alir CH3COOC2H5 (Fb), L/s

3. Konsentrasi NaOH dalam tangki (aµ), mol/L

4. (bµ), mol/L

5. Temperatur reaktor (T), K

6. Volume reaktor (V): 0,4 L

2.3.3. Data-data yang dihitung

1. Konsentrasi NaOH dalam umpan campuran (a0), mol/L

pers. (1)

2. Konsentrasi CH3COOC2H5 dalam umpan camp. (b0),

mol/L pers. (2)

3. Konsentrasi sodium acetate pada t∞ (c∞), mol/L

pers.(3)&(4)

4. Konduktivitas sodium acetate pada t∞ (Λ∞)

pers. (7)

5. Konduktivitas NaOH dalam umpan campuran (Λa0)

pers. (10)

6. Konduktivitas awal larutan (Λ0)

pers. (11)

7. Konsentrasi NaOH dalam reaktor setelah waktu t∞ (a∞)

pers.(5)&(6)

8. Konduktivitas NaOH setelah waktu t∞ (Λa∞)

pers.(8)

9. Konduktivitas larutan setelah waktu t∞ (Λ∞)

pers. (9)

10. Konsentrasi NaOH dalam reaktor pada waktu t (a1), mol/L

pers. (12)

11. Konsentrasi natrium acetate pada waktu t (c1), mol/L

pers. (13)

12. Konversi sodium hidroxide (Xa)

pers. (14)

13. Konversi sodium acetate (Xc)

pers. (15)

14. Konstanta laju spesifik (k)

pers. (19)

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Perhitungan

3.1.1 Hubungan antara waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi steady state

dengan konstanta laju reaksi

Dari data yang diperoleh, didapat hasil perhitungan konstanta terhadap waktu pada

berbagai setting pengadukan yang dapat dilihat pada tabel 3.1.1 sebagai berikut:

Tabel 3.1.1 Hubungan antara waktu vs konstanta laju reaksi hingga mencapai kondisi steady state

t(menit) k (L mol/menit) k (L mol/menit) k (L mol/menit) k (L mol/menit)

pada setting

pengadukan 3pada setting



pengadukan 6

2 1,1148 4,1174 4,2997 2,08294 1,1148 3,8560 4,1174 2,02906 1,1540 3,6894 3,7719 2,0290

8 1,1938 3,5286 3,6083 1,976010 1,1938 3,2979 3,3735 1,923912 1,2342 3,0790 3,1507 1,872614 1,2753 2,9392 3,0085 1,872616 1,2753 2,8041 2,8711 1,822118 1,8726 2,7383 2,5474 1,7725

20 1,9239 2,6100 2,4859 1,7726

22 1,9760 2,4859 2,4254 1,7236

24 1,9760 2,4254 2,3075 1,7236

26 2,0290 2,3075 2,3075 1,7236

28 2,0829 2,1933 2,1933 1,7236

30 2,0829 2,1933 2,1933

32 2,0829 2,1933 2,1377

34 2,1377 2,1933 2,0829

36 2,1933 2,0290

38 2,1933 2,0290

40 2,2499 2,0290

42 2,2499 2,0290

44 2,2499

46 2,2499

48 2,2499

Dari data tabel di atas di dapatkan grafik hubungan waktu dengan konstanta laju reaksi

pada gambar 3.1.2 sebagai berikut:

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Waktu (menit)

Kons

tant

a La

ju R

eaks

i(L

mol

/men

it)

Setting Pengadukan 3




Gambar 3.1.2. Grafik hubungan waktu dengan konstanta laju reaksi

Dari persamaan, ( ) ( )

21

10

a

aa

V

FbFak

−×+= , pada grafik di atas dapat dilihat dengan jelas

hubungan antara konsentrasi produk dalam reaktor pada waktu t (a1) dengan nilai k

berbanding terbalik, yaitu semakin besar konsentrasi produk dalam reaktor dimana waktu

yang dibutuhkan semakin lama (mencapai steady state) maka semakin kecil nilai k yang

dihasilkan. Jika ditinjau dari berdasarkan harga konstanta larutan yang diperoleh dari data

percobaan, teori ini terbukti. Hal ini dapat dilihat pada data hasil percobaan dan grafik

hubungan di atas dimana waktu 2 menit sampai 20 menit, konstanta yang didapatkan

pada setting 6 semakin besar yaitu dari nilai 2.0829-1.7726 L mol/menit dan penambahan

selanjutnya dicapai nilai konstanta tetap yaitu 1.7726 L mol/menit.

3.1.2 Hubungan konstanta laju spesifik terhadap kecepatan pengadukan berdasarkan

pada titrasi produk dengan menggunakan pentiter HCL

Dari data yang diperoleh, didapat hasil perhitungan konstanta terhadap waktu pada

berbagai setting pengadukan yang dapat dilihat pada tabel 3.2.1 sebagai berikut:

Tabel 3.2.1 Hubungan konstanta laju spesifik terhadap kecepatan pengadukan berdasarkan pada titrasi produk dengan menggunakan pentiter HCL

Setting Volume Volume HCl 0,02 M (ml) a0 a1 k

PengadukanProduk

(ml) V1 (ml) V2 (ml) Vav (ml) mol/dm3 mol/dm3 L.mol/menit

3 20 7,5 6,8 7,150,026

50,002

9 434,4161

4 20 8,4 7,7 8,050,026

50,003

2 337,5014

5 20 7,6 7,8 7,70,026

50,003

1 371,0944

6 20 9 8,2 8,60,026

50,003

4 292,9244

Dari data tabel di atas di dapatkan grafik hubungan waktu dengan konstanta laju reaksi

pada gambar 3.1.2 sebagai berikut:

050100150200250300350400450500

0 2 4 6 8

Kecepatan Pengadukan

Kon

stan

ta L

aju

Sp

esif

ik

Gambar 3.1.2. Grafik hubungan konstanta laju spesifik terhadap kecepatan pengadukan

berdasarkan pada titrasi produk dengan menggunakan pentiter HCl

Variabel berubah pada kecepatan pengadukan 3; 4; 5 dan 6 dimana kondisi steady

lebih cepat tercapai pada kecepatan pengadukan yang lebih tinggi. Hal ini dapat dilihat

pada data hasil percobaan dimana pada set kecepatan pengadukan 5 pada rentang waktu

36 menit baru mencapai kondisi steady sedangkan pada set kecepatan pengadukan 9

hanya membutuhkan waktu 22 menit untuk mencapai kondisi steady. Hal ini disebabkan

oleh fungsi dari pengadukan itu sendiri yaitu untuk membantu mempercepat proses

pencampuran dari masing-masing reaktan, dimana semakin tinggi kecepatan

pengadukannya maka pencampuran akan lebih cepat terjadi. Dan jika pencampuran

sudah sempurna maka dianggap telah mencapai kondisi steady. Ini dapat dilihat pada data

percobaan.

Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan pengadukan akan

mempercepat proses pencampuran yang juga akan mempercepat tercapainya kondisi

steady.

3.3 Perbandingan nilai k dari percobaan dengan k pada titrasi HCl

Dari data yang diperoleh, didapat hasil perhitungan konstanta laju reaksi

percobaan rata dan konstanta laju reaksi titrasi pada berbagai setting pengadukan yang

dapat dilihat pada tabel 3.3.1 sebagai berikut:

Tabel 3.3.1 Perbandingan nilai k dari percobaan dengan k pada titrasi

Setting k percobaan

rata-ratak titrasi

Pengadukan

L mol/menit L mol/menit

3 1,8065 434,41614 2,8619 337,50145 2,7142 371,09446 1,8605 292,9244

Dari data tabel di atas didapatkan grafik hubungan setting pengadukan dengan

konstanta laju reaksi pada data percobaan rata-rata dan titrasi pada gambar 3.3.1 sebagai

berikut:

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2 3 4 5 6 7

Setting Pengadukan

k (L

mol

/men

it)

k percobaan rata-rata

k titrasi

Gambar 3.3.1. Grafik hubungan setting pengadukan dengan konstanta laju reaksi

Dari grafik 3.3.1, terlihat bahwa konstanta laju spesifik secara titrasi dipengaruhi

oleh kecepatan pengadukan dan volume pentiter dimana semakin besar dimana nilai k

yang dihasilkan berfluktuasi (berubah-ubah) karena bergantung dari volume pentiter

dengan kecepatan pengadukan tertentu. Semakin besar volume maka nilai k semakin

kecil. Sedangkan konstanta laju spesifik percobaan rata-rata memiliki nilai yang jauh

lebih kecil dibanding konstanta laju spesifik titrasi, hal ini karena banyaknya volume

pentiter yang didapatkan pada saat titrasi sehingga didapatkan hasil konstanta laju reaksi

secara titrasi lebih besar daripada konstanta laju reaksi pada percobaan.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

1. Semakin tinggi kecepatan pengadukan akan mempercepat proses pencampuran

yang juga akan mempercepat tercapainya kondisi steady dan konstanta laju reaksi

juga semakin besar.

2. Range nilai k pada set pengadukan 3 sampai 6 pada suhu 300C dan laju alir 25

ml/menit adalah 1.7872-1.8605 L/mol.menit.

3. Dari persamaan ( ) ( )

21

10

a

aa

V

FbFak

−×+= , didapat hubungan bahwa semakin

besar konduktivitas semakin kecil konstanta laju reaksi.

4.2 Saran

Dari praktikum reaksi safonifikasi Ethyl Acetate dengan NaOH dalam CSTR yang

telah kami lakukan sebelumnya, maka saran yang kami berikan untuk praktikan

selanjutnya adalah:

• Lebih hati-hati dan teliti dalam kalibrasi pompa mengingat peralatan CSTR yang

digunakan sudah tidak optimal lagi.

• Agar sabar menunggu tercapainya steady state dan ini memerlukan waktu yang

Cukup lama/ tidak sebentar.

• Pada saat titrasi, agar lebih teliti dan hati-hati karena setetes HCl dalam buret bisa

mempengaruhi hasil titrasi.

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi, Suminar, “Kimia Organik”, Edisi keenam, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1990

Bailey, Alton Edward, “Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 5th edition, Jhon-Wiley

& Sons,Inc, 1996

Coulson, Richardson’s. Chemical Engineering, Volume 6, 3th edition. R.K. Sinnot,

Chemical Engineering Design.

Fogler, H. Scott, “Element of the Chemical Reaction Engineering, Prentice-Hall, 1999.

Levenspiel, Oktave, “Chemical Reaction Engineering”, Jhon Wiley and Son, United

State: 1999.

Tim Penyusun, “Penuntun Praktikum Laboratorium Teknik Kimia II”, Prodi S-1 Teknik

Kimia, Pekanbaru: 2009.

Smith,J.M, “Chemical Engineering Kinetics”, Third Editions, McGraw-Hill

International: 1981.

URL: http://www.armfield.co.uk, USA Office:Armfield Inc.436 West Commodore Blvd (#2) Jackson NJ 08527.

LAMPIRAN A

DATA SEMENTARA

http://www.armfield.co.uk/

LAMPIRAN B

CONTOH PERHITUNGAN

Larutan NaOH (0.03 M) dan etil asetat (0.03 M) dipompa dengan laju alir masing-masing

30ml/menit dengan setting kecepatan pengadukan 4 dan suhu 30 oC. konstanta laju reaksi

yang dihitung pada waktu 4 detik.

Massa NaOH yang digunakan dalam 5 liter =

gramBM

650001000

4003.05000

1000

03.0 =×

×=×

×

Volume konsentrasi Ethyl Asetat dalam 5 liter=

67.14590.0

11.8803.05

03.0 =×

×=×

×ρ

BM ml

Konsentrasi NaOH dititrasi dengan HCl 0.008N

MM

M

MVMV

0026549.0

3.1103.010

2

2

2211

=×=×

×=×

Dari data, pada saat t=4 detik, Λ1=2.89 ms = 0.00289 siemen

1. Konsentrasi NaOH dalam campuran (ao)

Pada laju alir 30 ml/menit

3/013725.0026549.03030

30dmmola

FbFa

Faao =×

+=×

+= µ

2. Konsentrasi CH3COOC2H5 dalam umpan campuran

3/015.003.03030

30dmmolb

FbFa

Fabo =×

+=×

+= µ

3. Konsentrasi CH3COONa pada t∞ (c∞)

nilai bo ≥ ao, maka nilai c∞ = ao

c∞ = 013725.0 mol/dm3

4. Konduktivitas CH3COONa pada t∞ (Λc∞)

( ) ( )( )( ) ( )( ) siemen

cT

c

c

001137.0013725.02943030284.01070.0

2940284.01070.0

=×−+=∧×−+=∧

∞

∞∞

5. Konduktivitas NaOH dalam umpan campuran (Λao)

( ) ( )( )( ) ( )( ) siemen

TaT

ao

oao

003019.0013725.02943030184.01195.0

.294;2940184.01195.0

=×−+=∧≥⋅−+=∧

6. Konduktivitas awal larutan (Λo)

Nilai Λo = Λao

Λao = 0.003019 siemen

7. Konsentrasi NaOH dalam reactor setelah waktu t∞ (a∞)

jika nilai ao < bo maka a∞ = 0

8. Konduktivitas NaOH setelah waktu t∞ (Λa∞)

( ) ( )( )( ) ( )( ) 002943030184.01195.0

a2943030184.01195.0

a

a

=×−+=∧∞×−+=∧

∞

∞

9. Konduktivitas larutan setelah waktu t∞ (Λ∞)

siemenac

001137.00001137.0 =+=∧∧+∧=∧

∞

∞∞∞

10. Konsentrasi NaOH dalam reaktor pada waktu t (a1)

( )

( )3/012364.0

013725.0001137.0003019.0

00289.0003019.0013725.00

cmmola

a

aaaa

l

l

oo

looi

=

+

−−−=

+

∧−∧∧−∧

−=∞

∞

11. Konsentrasi CH3COONa pada waktu t (c1)

31

11

/00091.0001137.0003019.0

00289.0003019.0013725.0 cmmolc

cco

o

=−−=

Λ−ΛΛ−Λ∞=

∞

12. Konversi NaOH (Xa)

068556.0013725.0

012364.0013725.0 =

−=

−=

o

loa a

aaX

13. Konversi CH3COONa (Xc)

6678386.0013725.0

00091.01 ===∞c

cXc

14. konstanta laju spesifik (k)

( )

( )molmenitmlk

a

aa

V

FFk oba

/89289.0012364.0

012364.0013725.0

5000

30302

21

1

=−+=

−−=

LAMPIRAN C

HASIL PERHITUNGAN

Fa = Fb = 30 ml/menitkonsen NaOH = 0.026549 mol/dm3konsen CH3COOCH2 = 0.03 mol/dm3

volume reaktor = 0.4 dm3= 400 cm3

suhu = 30 oC = 303 K

untuk setting pengadukan 4

waktu Λ a0 b0 c~ T Λc~ Λa0 Λ0 a~ Λa~ Λ~ Λ1 a1 c1 Xa Xc Fa+Fb k

(menit) (mS) (mol/dm3) (mol/dm3) (mol/dm3) (K) (siemen) (siemen) (siemen) (mol/dm3) (siemen) (siemen) (siemen) (mol/dm3) (mol/dm3) (ml/menit) (L/mol.menit)

2 2.98 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00298 0.012999 0.0002750.02074

50.0207

4560 0.244454495

4 2.89 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00289 0.012364 0.000910.06855

60.0685

5660 0.892897757

6 2.81 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00281 0.011800 0.0014740.11105

40.1110

5460 1.588016275

8 2.76 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00276 0.011448 0.0018270.13761

50.1376

1560 2.090915651

10 2.72 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00272 0.011166 0.0021090.15886

40.1588

6460 2.537268492

12 2.7 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0027 0.011025 0.002250.16948

90.1694

8960 2.776658175

14 2.67 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00267 0.010813 0.0024610.18542

50.1854

2560 3.157770897

16 2.66 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00266 0.010743 0.0025320.19073

80.1907

3860 3.291023112

18 2.65 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00265 0.010672 0.002602 0.196050.1960

560 3.427533182

20 2.63 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.20667

40.2066

7460 3.710710561

22 2.62 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.21198

70.2119

8760 3.85757824

24 2.62 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.21198

70.2119

8760 3.85757824

26 2.62 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.21198

70.2119

8760 3.85757824

28 2.61 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00261 0.010390 0.0028850.21729

90.2172

9960 4.008104805

30 2.61 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00261 0.010390 0.0028850.21729

90.2172

9960 4.008104805

32 2.61 0.013275 0.0150.013275 303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00261 0.010390 0.0028850.21729

90.2172

9960 4.008104805


waktu Λ a0 b0 c~ T Λc~ Λa0 Λ0 a~ Λa~ Λ~ Λ1 a1 c1 Xa Xc Fa+Fb K


2 2.43 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00243 0.009121 0.0041540.3129

20.3129

260 7.490163422

4 2.47 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00247 0.009403 0.0038720.2916

710.2916

7160 6.568944572

6 2.51 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00251 0.009685 0.003590.2704

220.2704

2260 5.740777908

8 2.53 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00253 0.009826 0.0034490.2597

970.2597

9760 5.358039936

10 2.55 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00255 0.009967 0.0033080.2491

730.2491

7360 4.994513315

12 2.55 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00255 0.009967 0.0033080.2491

730.2491

7360 4.994513315

14 2.56 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00256 0.010037 0.0032370.2438

60.2438

660 4.819591587

16 2.57 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00257 0.010108 0.0031670.2385

480.2385

4860 4.649048014

18 2.57 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00257 0.010108 0.0031670.2385

480.2385

4860 4.649048014

20 2.58 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.2332

3660 4.482751608

22 2.58 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.2332

3660 4.482751608

24 2.58 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.2332

3660 4.482751608

26 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.2279

2460 4.320576079

28 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.2279

2460 4.320576079

30 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.2279

2460 4.320576079

32 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.2279

2460 4.320576079




2 2.56 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00256 0.010037 0.0032370.2438

60.24386 60 4.819591587

4 2.57 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00257 0.010108 0.0031670.2385

480.238548 60 4.649048014

6 2.58 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.233236 60 4.482751608

8 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.227924 60 4.320576079

10 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.227924 60 4.320576079

12 2.6 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.222611 60 4.162399637

14 2.6 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.222611 60 4.162399637

16 2.6 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.222611 60 4.162399637

18 2.6 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.222611 60 4.162399637

20 2.6 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.222611 60 4.162399637




2 2.5 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0025 0.009614 0.003660.2757

340.275734 60

5.939734823

4 2.54 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00254 0.009896 0.0033780.2544

850.254485 60

5.173949092

6 2.56 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00256 0.010037 0.0032370.2438

60.24386 60

4.819591587

8 2.58 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.233236 60

4.482751608

10 2.59 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00259 0.010249 0.0030260.2279

240.227924 60

4.320576079

12 2.61 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00261 0.010390 0.0028850.2172

990.217299 60

4.008104805

14 2.62 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.2119

870.211987 60 3.85757824

16 2.62 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.2119

870.211987 60 3.85757824

18 2.63 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.206674 60

3.710710561

20 2.63 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.206674 60

3.710710561

22 2.63 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.206674 60

3.710710561

24 2.63 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.206674 60

3.710710561

26 2.63 0.013275 0.015 0.013275303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.206674 60

3.710710561




2 2.58 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00258 0.010178 0.0030960.2332

360.2332

3660 4.482751608

4 2.6 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.0026 0.010319 0.0029550.2226

110.2226

1160 4.162399637

6 2.61 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00261 0.010390 0.0028850.2172

990.2172

9960 4.008104805

8 2.62 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.2119

870.2119

8760 3.85757824

10 2.62 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00262 0.010460 0.0028140.2119

870.2119

8760 3.85757824

12 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

14 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

16 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

18 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

20 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

22 2.63 0.013275 0.0150.013275

303

0.001137

0.003019

0.003019

0 00.0011

37 0.00263 0.010531 0.0027440.2066

740.2066

7460 3.710710561

LAMPIRAN DDAFTAR DAN ARTI LAMBANG

A = Luas penampang reactor tubular (cm2)

aµ = Konsentrasi NaOH dalam tangki umpan (mol/dm3)

ao = Konsentrasi NaOH dalam pencampur umpan (mol/dm3)

a1 = Konsentrasi NaOH excess atau sisa (mol/dm3)

a∞ = Konsentrasi NaOH dalam reactor (mol/dm3)

bµ = Konsentrasi Ethyl acetat dalam tangki umpan (mol/dm3)

bo = Konsentrasi Ethyl acetat dalam pencampur umpan (mol/dm3)

b1 = Konsentrasi Ethyl acetat excess atau sisa (mol/dm3)

Fa = Laju alir NaOH (mol/dm3)

Fb = Laju alir Ethyl acetate (mol/dm3)

Ft = Laju alir total (mol/dm3)

Xa = Konversi NaOH

∧ = Konduktivitas siemens

∧o = Koduktivitas awal

∧1 = Koduktivitas waktu t

∧∞ = Koduktivitas waktu ∞

133398149 laporan sementara reaktor cstr q

Documents