laporan sementara reaktor cstr q

38
Laporan Sementara Praktikum Laboratorium Teknik Kimia II REAKSI SAPONIFIKASI ETHYL ACETATE (CH 3 COOC 2 H 5 ) dengan SODIUM HYDROXIDE (NaOH) pada REAKTOR CSTR Disusun oleh: FEUBY LADY MARIANA (0607134881) JOKO SULISTYANTO (0607120426) NYOMAN KURNIAWAN (0607120710) YULIA FERANITA (0607134453)

Upload: enda-m

Post on 18-Feb-2015

224 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

PEKANBARU

2009

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

Page 3: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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:

(1)

Konsentrasi ethyl acetate dalam umpan campuran:

(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:

Page 4: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

jika (3)

atau

jika (4)

dan konsentrasi sodium hydroxide dalam reaktor setelah waktu tak hingga:

jika (5)

atau

jika (6)

Hubungan konduktivitas sodium acetate pada waktu tak hingga dengan konsentrasinya

dapat dinyatakan melalui persamaan berikut:

untuk T 294 (7)

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

hingga dengan konsentrasinya dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

untuk T 294 (8)

Konduktivitas larutan setelah waktu tak hingga:

(9)

dan konduktivitas sodium hydroxide dalam umpan campuran:

(10)

konduktivitas awal larutan dapat juga dihitung dengan asumsi bahwa sodium acetate

sama dengan nol:

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:

(12)

Page 5: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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

untuk c0 = 0 (13)

dimana 1 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:

(14)

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:

(17)

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

reaktor adalah nol dan volume dapat diasumsikan konstan, sehingga:

(18)

maka

(19)

Page 6: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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 :

(20)

Dan :

(21)

Maka dapat diplot :

(22)

Terhadap waktu untuk tiap periode waktu selama percobaan, dimana merupakan

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

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

reaktor dan F adalah laju aliran total masuk reaktor.

Page 7: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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)

Page 8: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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

Page 9: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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.

Page 10: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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 (a), mol/L

4. (b), 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 ()

pers. (7)

5. Konduktivitas NaOH dalam umpan campuran (a0)

pers. (10)

6. Konduktivitas awal larutan (0)

pers. (11)

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

pers.(5)&(6)

8. Konduktivitas NaOH setelah waktu t (a)

pers.(8)

Page 11: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

9. Konduktivitas larutan setelah waktu t ()

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 4pada setting

pengadukan 5pada setting

pengadukan 6

2 1,1148 4,1174 4,2997 2,0829

Page 12: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

4 1,1148 3,8560 4,1174 2,02906 1,1540 3,6894 3,7719 2,02908 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 1,772520 1,9239 2,6100 2,4859 1,772622 1,9760 2,4859 2,4254 1,723624 1,9760 2,4254 2,3075 1,723626 2,0290 2,3075 2,3075 1,723628 2,0829 2,1933 2,1933 1,723630 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:

Page 13: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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

Setting Pengadukan 4

Setting Pengadukan 5

Setting Pengadukan 6

Gambar 3.1.2. Grafik hubungan waktu dengan konstanta laju reaksi

Dari persamaan, , 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

Page 14: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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 7,15 0,0265 0,0029 434,41614 20 8,4 7,7 8,05 0,0265 0,0032 337,50145 20 7,6 7,8 7,7 0,0265 0,0031 371,09446 20 9 8,2 8,6 0,0265 0,0034 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

Page 15: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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-rata k titrasiPengadukan 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:

Page 16: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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.

Page 17: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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 , 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.

Page 18: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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.

Page 19: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

LAMPIRAN A

DATA SEMENTARA

Page 20: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

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 =

Volume konsentrasi Ethyl Asetat dalam 5 liter=

ml

Konsentrasi NaOH dititrasi dengan HCl 0.008N

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

2. Konsentrasi CH3COOC2H5 dalam umpan campuran

3. Konsentrasi CH3COONa pada t (c)

nilai bo ao, maka nilai c = ao

c = mol/dm3

4. Konduktivitas CH3COONa pada t (c)

Page 21: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

5. Konduktivitas NaOH dalam umpan campuran (ao)

6. Konduktivitas awal larutan (o)

Nilai o = ao

ao = 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 (a)

9. Konduktivitas larutan setelah waktu t ()

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

11. Konsentrasi CH3COONa pada waktu t (c1)

12. Konversi NaOH (Xa)

Page 22: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

13. Konversi CH3COONa (Xc)

14. konstanta laju spesifik (k)

Page 23: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

LAMPIRAN C

HASIL PERHITUNGAN

Page 24: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

Fa = Fb =  30 ml/menitkonsen NaOH =  0.026549 mol/dm3konsen CH3COOCH2 =  0.03 mol/dm3volume reaktor =  0.4 dm3 = 400 cm3suhu =  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 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00298 0.012999 0.000275 0.020745 0.020745 60 0.244454495

4 2.89 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00289 0.012364 0.00091 0.068556 0.068556 60 0.892897757

6 2.81 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00281 0.011800 0.001474 0.111054 0.111054 60 1.588016275

8 2.76 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00276 0.011448 0.001827 0.137615 0.137615 60 2.090915651

10 2.72 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00272 0.011166 0.002109 0.158864 0.158864 60 2.537268492

12 2.7 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0027 0.011025 0.00225 0.169489 0.169489 60 2.776658175

14 2.67 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00267 0.010813 0.002461 0.185425 0.185425 60 3.157770897

16 2.66 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00266 0.010743 0.002532 0.190738 0.190738 60 3.291023112

18 2.65 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00265 0.010672 0.002602 0.19605 0.19605 60 3.427533182

20 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

22 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

24 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

26 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

28 2.61 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00261 0.010390 0.002885 0.217299 0.217299 60 4.008104805

30 2.61 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00261 0.010390 0.002885 0.217299 0.217299 60 4.008104805

32 2.61 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00261 0.010390 0.002885 0.217299 0.217299 60 4.008104805

Page 25: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

untuk setting pengadukan 5

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 2.43 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00243 0.009121 0.004154 0.31292 0.31292 60 7.490163422

4 2.47 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00247 0.009403 0.003872 0.291671 0.291671 60 6.568944572

6 2.51 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00251 0.009685 0.00359 0.270422 0.270422 60 5.740777908

8 2.53 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00253 0.009826 0.003449 0.259797 0.259797 60 5.358039936

10 2.55 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00255 0.009967 0.003308 0.249173 0.249173 60 4.994513315

12 2.55 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00255 0.009967 0.003308 0.249173 0.249173 60 4.994513315

14 2.56 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00256 0.010037 0.003237 0.24386 0.24386 60 4.819591587

16 2.57 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00257 0.010108 0.003167 0.238548 0.238548 60 4.649048014

18 2.57 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00257 0.010108 0.003167 0.238548 0.238548 60 4.649048014

20 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

22 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

24 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

26 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

28 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

30 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

32 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

untuk setting pengadukan 6

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

Page 26: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

(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 2.56 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00256 0.010037 0.003237 0.24386 0.24386 60 4.819591587

4 2.57 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00257 0.010108 0.003167 0.238548 0.238548 60 4.649048014

6 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

8 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

10 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

12 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

14 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

16 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

18 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

20 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

untuk setting pengadukan 8

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)

Page 27: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

2 2.5 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0025 0.009614 0.00366 0.275734 0.275734 60 5.939734823

4 2.54 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00254 0.009896 0.003378 0.254485 0.254485 60 5.173949092

6 2.56 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00256 0.010037 0.003237 0.24386 0.24386 60 4.819591587

8 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

10 2.59 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00259 0.010249 0.003026 0.227924 0.227924 60 4.320576079

12 2.61 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00261 0.010390 0.002885 0.217299 0.217299 60 4.008104805

14 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

16 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

18 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

20 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

22 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

24 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

26 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

untuk setting pengadukan 9

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

Page 28: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

(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 2.58 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00258 0.010178 0.003096 0.233236 0.233236 60 4.482751608

4 2.6 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.0026 0.010319 0.002955 0.222611 0.222611 60 4.162399637

6 2.61 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00261 0.010390 0.002885 0.217299 0.217299 60 4.008104805

8 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

10 2.62 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00262 0.010460 0.002814 0.211987 0.211987 60 3.85757824

12 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

14 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

16 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

18 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

20 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

22 2.63 0.013275 0.015 0.013275 303 0.001137 0.003019 0.003019 0 0 0.001137 0.00263 0.010531 0.002744 0.206674 0.206674 60 3.710710561

Page 29: Laporan Sementara Reaktor CSTR Q

LAMPIRAN DDAFTAR DAN ARTI LAMBANG

A = Luas penampang reactor tubular (cm2)

a = 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)

b = 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