CSTR

PERCOBAAN I

CSTR (CONTINUOUS STIRRED TANK REACTOR)

1.1.   Tujuan Percobaan

1.1.1.Tujuan Umum

Mempelajari proses-proses kimia yang terjadi dalam suatu reaksi kimia

1.1.2.Tujuan Khusus

Menentukan konstanta kecepatan reaksi pada CSTR.

1.2 Latar Belakang

CSTR (continuous stirred tank reactor) adalah salah satu alat penting dalam suatu industri kimia. CSTR ini selain merupakan tempat berlangsungnya reaksi, juga dapat digunakan untuk menentukan besarnya konversi reaksi yang terjadi. Banyak industri kimia yang menggunakan CSTR ini, selain mudah digunakan dan biaya operasinya murah, CSTR juga beroperasi secara kontinyu sehingga produk yang dihasilkan akan lebih banyak. CSTR biasanya digunakan pada industri bahan-bahan kimia organik, industri farmasi dan industri makanan dan minuman.

Percobaan CSTR yang dilakukan pada skala kecil (skala laboratorium) ini dimaksudkan agar praktikan lebih memahami tentang CSTR, dan agar ilmu pengetahuan ini dapat diaplikasikan dalam skala yang lebih besar (skala industri).

1.2.  Dasar Teori

Reaktor adalah suatu alat proses tempat dimana terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itu reaksi kimia atau reaksi nuklir dan bukan secara fisika. Reaktor kimia adalah segala tempat terjadinya reaksi kimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung reaksi sampai ukuran yang besar seperti reaktor skala industry. Reaktor CSTR beroperasi pada kondisi steady state dan mudah dalam control temperatur, tetapi waktu tinggal reaktan dalam reaktor ditentukan oleh laju alir dari umpan yang masuk atau keluar, maka waktu tinggal sangat terbatas sehingga sulit mencapai konversi reaktan pervolume reaktor yang tinggi karena dibutuhkan reaktor dengan volume yang sangat besar (Smith,  1981).

Reaktor adalah jantung dari proses kimia. Reaktor adalah suatu tempat proses dimana bahan-bahan diubah menjadi produk, dan perancangan reaktor untuk industri kimia harus mengikuti keperluan:

1.      Faktor kimia : reaksi kimia.

2.      Faktor transfer panas.

3.      Faktor transfer massa.

4.      Faktor keselamatan (Coulson, 1983).

Continuous Stirred Tank Reactor adalah reaktor yang dirancang untuk mempelajari proses-proses penting dalam ilmu kimia. Reaktor jenis ini merupakan salah satu dari 3 tipe reaktor yang bisa bersifat interchangeable pada unit service reaktor. Reaksi dimonitor oleh probe konduktivitas dari larutan yang berubah dengan konversi dari reaktan menjadi produk. Artinya ini merupakan proses titrasi yang tidak akurat dan tidak efisien dimana ini digunakan untuk memonitor perkembangan reaksi yang tidak begitu penting. Reaksi yang terjadi adalah reaksi safonifikasi etil asetat dengan menggunakan NaOH yang dilakukan pada kondisi tekanan dan temperatur yang aman (Tim Dosen Teknik Kimia, 2009).

Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) bisa berbentuk dalam tanki satu atau lebih dari satu dalam bentuk seri. Reaktor ini digunakan untuk reaksi fase cair dan biasanya digunakan untuk reaksi kimia organik. Keuntungan dari reaktor ini adalah kualitas produk yang bagus, control yang otomatis dan tidak membutuhkan banyak tenaga operator. Karakteristik dari reaktor ini adalah beroperasi pada kondisi steady state dengan aliran reaktan dan produk secara kontinyu (Tim Dosen Teknik Kimia, 2009).

 Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering kali bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair dalam proses itu. Istilah pengadukan dan pencampuran sebenarnya tidak sinonim satu sama lain. Pengadukan (agitation) menunjukkan gerakan yang tereduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan di dalam bejana, dimana gerakan itu biasanya mempunyai semacam pola sirkulasi. Pencampuran (mixing) ialah peristiwa menyebarnya bahan-bahan secara acak, dimana bahan yang satu menyebar ke dalam bahan yang lain dan sebaliknya, sedang bahan-bahan itu sebelumnya terpisah dalam dua fase atau lebih. Istilah pencampuran digunakan untuk berbagai ragam operasi, dimana derajat homogenitas bahan yang bercampur itu sangat berbedas-beda. Tujuan dari pengadukan antara lain adalah untuk membuat suspense partikel zat padat, untuk meramu zat cair yang mampu cair (miscible), untuk menyebar (dispersi) gas di dalam zat cair dalam bentuk gelembung-gelembung kecil. Untuk menyebarkan zat cair yang tidak dapat bercampur dengan zat cair yang lain, sehingga membentuk emulsi atau suspense butiran-butiran halus, dan untuk mempercepat perpindahan kalor antara zat cair dengan kumparan atau mantel kalor. Kadang-kadang pengaduk (agitator) digunakan untuk beberapa tujuan sekaligus, misalnya dalam hidrogenasi, gas hidrogen didispersikan melalui zat cair dimana terdapat partikel-partikel katalis padat dalam keadaan suspense, sementara kalor reaksi diangkat keluar melalui kumparan atau mantel.

 Agitator (pengaduk) biasanya juga digunakan untuk beberapa tujuan sekaligus, misalnya dalam hidrogenasi katalitik pada zat cair. Dalam bejana hidrogenasi, gas hidrogen didispersikan melalui zat cair dimana terdapat pertikel-partikel katalis padat dalam keadaan suspensi, sementara kalor reaksi diangkut keluar melalui kumparan atau mantel (McCabe, 2003).

Ada dua jenis reaktor kimia:

1.      Reaktor tangki atau bejana

2.      Reaktor pipa

kedua reaktor dapat dioperasikan secara kontinyu maupun partaian/batch. Biasanya, reaktor beroperasi dalam keadaan ajeg namun terkadang bisa juga beroperasi secara transien. Biasanya keadaan reaktor yang transien adalah ketika reaktor pertama kali dioperasikan (mis: setelah perbaikan atau pembalian baru) dimana komponen produk masih berubah terhadap waktu. Biasanya bahan yang direaksikan dalam reaktor kimia adalah cairan dan gas, namun terkadang ada juga padatan yang diikutkan dalam reaksi (mis: katalisator, reagen, inert). Tentu saja perlakuan terhadap bahan yang akan direaksikan akan berbeda (Anonim¹, 2009)

Suatu daya kondisi sistem ukuran konduktansi dapat dilakukan dengan elektronika yang dihubungkan dengan suatu sensor yang terbenam dalam suatu  campuran. Daya konduksi mempunyai koefisien suhu 4 % per cc, suatu sensor temperatur yang bertemperatur standar 25^oC (77^oC). unit daya pengukuran dari mho menjadi multiplicative kebalikan dari suatu ohm. Suatu daya konduksi  1/100 mho/cm. mho/cm unit dalam SI menjadi Siemen/cm. Daya konduksi pada umumnya dinyatakan dalam ke sejuta untuk suatu siemen (Anonim², 2009)

Pembacaan nilai konduktivity untuk menentukan harga-harga yang digunakan untuk menentukan konstanta kecepatan reaksi dengan menggunakan persamaan:

a₁ = (a_∞-a_o) + a_o, dimana a_∞ = a_o-b_o                                        ..(1.1)

c₁= c_∞ , c_o = 0, c_∞­-a                                                                 ..(1.2)

x_a=  dan x_c=                                                                            ..(1.3)

Untuk menghitung konstanta kecepatan reaksi (k), neraca massa pada kondisi steady state adalah:

Input-output ± accumulation = 0

Contoh: untuk reaktan dalam reactor yang bervolume V

d= F.a_o – F.a₁ – Vk.a₁²                                                                                 …(1.4)

Untuk reaktor kontinu pada kondisi steady state, volume bisa diasumsikan konstan, maka:

K=x= xmol/dm³sec                                     ...(1.5)

(Tim Dosen Teknik Kimia,2009)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi, yaitu :

1.    Konsentrasi

Reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi yang bereaksi lebih besar.  Makin konsentrasi, makin banyak partikel zat sehingga makin banyak terjadi tumbukan.

2.    Luas Permukaan

Makin luas permukaan sentuhan zat bereaksi, makin besar frekuensi tumbukan yang terjadi sehingga reaksi makin cepat.

3.    Suhu

Dengan kenaikan suhu, energi kinetik molekul zat yang bereaksi bertambah sehingga reaksi akan semakin cepat.

4.    Katalis

Katalis memungkinkan terjadinya penurunan energi aktivasi dan memperbanyak tahap reaksi (Anonim³, 2009).

1.3 Metodologi Percobaan

1.3.1    Alat yang digunakan dan Deskripsi Alat

Alat – alat yang digunakan pada percobaan ini adalah

1.        Seperangkat alat reaktor CSTR.

2.        Gelas ukur 1000 ml.

3.        Gelas ukur 100 ml.

4.        Beaker gelas 1000 ml.

5.        Erlenmeyer 500 ml.

6.        Pipet tetes.

7.        Gelas arloji.

8.        Stopwatch.

9.        Sudip.

10.    Propipet

Deskripsi Alat

Keterangan: A.    Tanki Umpan I (untuk Etil Asetat) B.     Tanki Umpan II ( untuk NaOH) C.     Reaktor vessel D.    Speed control untuk tanki umpan I E.     Speed control untuk tanki umpan II F.     Speed control untuk agitator G.    Temperatur controller H.    Pembacaan konduktivitas

Gambar 1.1  Seperangkat Alat Perlengkapan Percobaan CSTR

           

Spesifikasi Alat

                        Dimensi reactor

*        Diameter vessel                             =          0.153 m

*        Kedalaman vessel maksimum       =          0.108 m

*        Volume maksimum                       =          2 L

*        Kedalaman vessel minimum          =          0.054 m

*        Volume operasi minimum             =          1 L

1.3.2.Bahan yang digunakan

Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

1.      NaOH

2.      Etil asetat

3.      Aquadest.

1.3.3 Prosedur percobaan

1.3.3.1 Mengkalibrasi Pompa Umpan

1.     Mengisi kedua vessel dengan air, kemudian menyalakan pompa.

2.     Membuka drain valve pada bagian bawah reaktor untuk mengeluarkan air dan mengatur kecepatan pompa

3.     Mengisi kembali vessel dengan air dan menutup drain valve.

4.     Mengatur kecepatan pompa umpan hingga angka pada kecepatan 2.

5.     Menampung air yang keluar selama 1 menit.

6.     Menghitung volume air yang tertampung dan mencatat nilainya. (pada setiap kecepatan dilakukan tiga kali agar lebih akurat.)

7.     Mengulangi langkah diatas dengan mengatur kecepatan 4, 6, 8 dan 10.

8.     Memasukkan nilai volum rata-rata flowrate yang didapat untuk setiap speed kedalam grafik untuk mendapatkan nilai speed pompa I dan II dengan flowrate yang telah dikalibrasi.

9.     Mengeluarkan air dari vessel dengan membuka drain valve kedua vessel.

10. Mengukur volume air dalam reaktor.

1.3.3.2 Pengambilan Data Konduktivitas

1.      Membuat reagen dengan cara mengencerkan 19,58 ml etil asetat didalam 2500ml aquadest dan 21 gram NaOH dalam 2500ml aquadest untuk mendapatkan konsentrasi.

2.      Memastikan drain valve pada tangki umpan reaktor sudah tertutup dan selang sudah terpasang pada pompa.

3.      Memasukkan masing-masing reagen ke vessel .

vessel I = NaOH dan vessel II = etil asetat

4.      Menset speed pompa I dan II berdasarkan nilai speed yang diperoleh dari grafik kalibrasi dan menset suhu operasi 29,0^oC.

5.      Menset agitator pada speed 3,1.

6.      Mencatat nilai konduktivitas saat reagen masuk ke dalam reaktor dan saat reagen mnyentuh sensor konduktivitas yang berwarna biru.

7.      Pengambilan data konduktivitas dilakukan tiap 30 detik

8.      Menghentikan pengambilan data, jika konduktivitas konstan.

9.      Mengukur volume produk yang terbentuk di reaktor.

1.4 Hasil dan pembahasan

1.4.1. Data hasil  pengamatan

Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Kalibrasi Pompa I

Volume (ml)	Tangki I
	Speed 2	Speed 4	Speed 6	Speed 8	Speed 10
1	24,5	42	61	80	97
2	25	42	61	80	96
3	25	42	61	80	96
Volume rata-rata	24,83	42	61	80	96,33

Tabel 1.2 Hasil Pengamatan Kalibrasi Pompa II

Volume (ml)	Tangki I
	Speed 2	Speed 4	Speed 6	Speed 8	Speed 10
1	10	29	49	68	89
2	10	30	49	68	88
3	10	30	49	68	88
Volume rata-rata	10	29,667	49	68	88,33

Tabel 1.3 Hasil Pengamatan Konduktivitas

No.	Waktu(detik)	Conductivity (mS/cm)
1	0	0,12
2	528	18,58
3	558	18,47
4	588	18,39
5	618	18,29
6	648	18,22
7	678	18,19
8	708	18,11
9	738	18,08
10	768	Bersambung   18,07
Sambungan   11	798	18,04
12	828	17,99
13	858	17,95
14	888	17,93
15	918	17,89
16	948	17,87
17	978	17,84
18	1008	17,82
19	1038	17,82
20	1068	17,79
21	1098	17,77
22	1128	17,76
23	1158	17,75
24	1188	17,72
25	1218	17,71
26	1248	17,7
27	1278	17,69
28	1308	17,69
29	1338	17,69
30	1368	17,65
31	1398	17,64
32	1428	17,63
33	1458	17,62
34	1488	17,62
35	1518	17,61
36	1548	17,6
37	1578	17,6
38	1608	17,59
39	1638	17,59
40	1668	17,58
41	1698	17,57
42	1728	17,56
43	1758	17,55
44	1788	17,55
45	1818	17,55
46	1848	17,54
47	1878	17,54
48	1908	17,54
49	1938	17,54
50	1968	17,54
51	1998	17,54
Sambungan   52	2028	17,54
53	2058	17,54
54	2088	17,54
55	2118	17,54
56	2148	17,54
57	2178	17,54

1.4.2. Hasil perhitungan

Tabel 1.4. Hasil perhitungan konversi dan konstanta kecepatan reaksi

No.	Waktu (detik)	Konduktifitas (mS/cm)	Konduktifitas  (S/cm)	a1 (mol/dm3)	c1 (mol/dm3)	Xa	Xc	K (dm3/mol.detik)
1	0	0.12	0.00012	0	0	0	0	0
2	528	18.58	0.01858	0.069376	0.035624	0.339272	0.890588	0.0051204447
3	558	18.47	0.01847	0.068578	0.036422	0.346874	0.910544	0.0053577702
4	588	18.39	0.01839	0.067998	0.037002	0.352403	0.925058	0.0055365137
5	618	18.29	0.01829	0.067272	0.037728	0.359314	0.9432	0.0057675444
6	648	18.22	0.01822	0.066764	0.038236	0.364152	0.9559	0.0059344869
7	678	18.19	0.01819	0.066546	0.038454	0.366226	0.961343	0.0060073909
8	708	18.11	0.01811	0.065966	0.039034	0.371755	0.975856	0.0062058954
9	738	18.08	0.01808	0.065748	0.039252	0.373828	0.981299	0.0062819037
10	768	18.07	0.01807	0.065675	0.039325	0.374519	0.983113	0.0063074335
11	798	18.04	0.01804	0.065458	0.039542	0.376593	0.988556	0.0063846108
12	828	17.99	0.01799	0.065095	0.039905	0.380048	0.997627	0.0065152269
13	858	17.95	0.01795	0.064805	0.040195	0.382813	1.004884	0.0066215425
14	888	17.93	0.01793	0.06466	0.04034	0.384195	1.008512	0.0066753186
15	918	17.89	0.01789	0.064369	0.040631	0.38696	1.015769	0.0067841270
16	948	17.87	0.01787	0.064224	0.040776	0.388342	1.019398	0.0068391674
17	978	17.84	0.01784	0.064006	0.040994	0.390415	1.02484	0.0069225349
18	1008	17.82	0.01782	0.063861	0.041139	0.391798	1.028469	0.0069786572
19	1038	17.82	0.01782	0.063861	0.041139	0.391798	1.028469	0.0069786572
20	1068	17.79	0.01779	0.063644	0.041356	0.393871	1.033911	0.0070636672
21	1098	17.77	0.01777	0.063498	0.041502	0.395253	1.03754	0.0071208978
22	1128	17.76	0.01776	0.063426	0.041574	0.395944	1.039354	0.0071496819
23	1158	17.75	0.01775	0.063353	0.041647	0.396636	1.041168	0.0071785793
24	1188	17.72	0.01772	0.063136	0.041864	0.398709	1.046611	0.0072659567
25	1218	17.71	0.01771	0.063063	0.041937	0.3994	1.048425	0.0072953127
26	1248	17.7	0.0177	0.06299	0.04201	0.400091	1.050239	0.0073247848
27	1278	17.69	0.01769	0.062918	0.042082	0.400782	1.052054	0.0073543736
28	1308	17.69	0.01769	0.062918	0.042082	0.400782	1.052054	0.0073543736
29	1338	17.69	0.01769	0.062918	0.042082	0.400782	1.052054	0.0073543736
30	1368	17.65	0.01765	0.062628	0.042372	0.403547	1.059311	0.0074739065
31	1398	17.64	0.01764	0.062555	0.042445	0.404238	1.061125	0.0075040871
32	1428	17.63	0.01763	0.062482	0.042518	0.404929	1.062939	0.0075343879
33	1458	17.62	0.01762	0.06241	0.04259	0.40562	1.064753	0.0075648093
34	1488	17.62	0.01762	0.06241	0.04259	Bersambung   0.40562	1.064753	0.0075648093
35	Sambungan   1518	17.61	0.01761	0.062337	0.042663	0.406311	1.066567	0.0075953521
36	1548	17.6	0.0176	0.062265	0.042735	0.407003	1.068382	0.0076260168
37	1578	17.6	0.0176	0.062265	0.042735	0.407003	1.068382	0.0076260168
38	1608	17.59	0.01759	0.062192	0.042808	0.407694	1.070196	0.0076568040
39	1638	17.59	0.01759	0.062192	0.042808	0.407694	1.070196	0.0076568040
40	1668	17.58	0.01758	0.06212	0.04288	0.408385	1.07201	0.0076877144
41	1698	17.57	0.01757	0.062047	0.042953	0.409076	1.073824	0.0077187485
42	1728	17.56	0.01756	0.061974	0.043026	0.409767	1.075639	0.0077499070
43	1758	17.55	0.01755	0.061902	0.043098	0.410458	1.077453	0.0077811904
44	1788	17.55	0.01755	0.061902	0.043098	0.410458	1.077453	0.0077811904
45	1818	17.55	0.01755	0.061902	0.043098	0.410458	1.077453	0.0077811904
46	1848	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
47	1878	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
48	1908	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
49	1938	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
50	1968	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
51	1998	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
52	2028	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
53	2058	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
54	2088	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
55	2118	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
56	2148	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995
57	2178	17.54	0.01754	0.061829	0.043171	0.411149	1.079267	0.0078125995

1.4.3 Pembahasan

A. Kalibrasi pompa

Setiap pompa memiliki speed (kecepatan) yang berbeda-beda, begitu pula dengan speed pada pompa I dan pompa II pada percobaan ini. Pada waktu pengoperasian pompa, dapat dilihat bahwa putaran-putaran impeller pompa I lebih cepat dari pada pompa II yang menunjukkan bahwa kinerja pompa I lebih cepat daripada pompa II. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya perbedaan karakteristik antara pompa I dan II, sehingga menimbulkan kinerja pompa yang berbeda pula. Kinerja pompa yang berbeda ini akan menghasilkan flowrate pada pompa I dan pompa II yang berbeda pula walaupun kedua pompa dioperasikan pada speed yang sama. Pengkalibrasian pompa ini bertujuan agar kecepatan alir yang dihasilkan oleh kedua pompa menjadi sama, sehingga debit umpan yang masuk ke reaktor juga sama.

Gambar 1.2 Grafik Hubungan Flowrate dan Speed Pompa

Pada Grafik 1.2 dapat diketahui bahwa semakin besar speed pompa, maka semakin banyak flowrate  yang dihasilkan. Untuk flowrate yang sama yaitu 33ml/menit, didapat speed pompa I sebesar 2,9 dan speed pompa II yaitu 4,4. Nilai speed yang didapat ini dugunakan untuk mengatur speed pompa pada pencampuran reagen NaOH dan Etil Asetet ke dalam reaktor, sehingga debit umpan masuk reaktor akan sama.

CSTR ini menggunakan agitator pada bagian tengah reaktornya yang berfungsi untuk mempercepat proses pencampuran kedua reagen. Semakin cepat laju putar, maka semakin cepat campuran reagen menjadi homogen. Semakin homogen campuran reagen itu, maka semakin sempurna produk yang dihasilkan.

B. Pengamatan konduktifitas

Gambar 1.3 Grafik Hubungan Conductivity terhadap Waktu

Pengamatan konduktifitas ini mulai dilakukan ketika reagen NaOH dan Etil Asetat masuk ke dalam reaktor. Pada saat 0 detik, nilai konduktifitas yang didapat sangat kecil, yaitu 0,12 mS/cm. Ketika campuran reagen menyentuh sensor konduktifitas pada 528 detik didapat konduktifitas 18,58 mS/cm. Pencatatan nilai konduktifitas ini dilakukan tiap selang waktu 30 detik sampai didapat nilai konduktifitas yang konstan. Nilai konduktifitas ini semakin menurun seiring berjalannya waktu, hal ini disebabkan karena proses ini dilakukan secara eksotermik. Nilai konduktifitas semakin menurun sampai didapat nilai konduktifitas yang konstan pada  1848 detik yaitu 17,54 mS/cm.

C. Derajat konversi

Nilai konduktifitas yang didapat digunakan untuk menghitung derajat konversi NaOH (Xa) dan Natrium asetat (Xc). Penanganan kedua reagen ini harus berhati-hati, terutama Etil Asetat. Etil Asetat adalah senyawa aromatik yang mudah menguap sehingga harus ditempatkan di dalam wadah tertutup, dan Etil Asetat termasuk salah satu bahan yang berbahaya karena dapat mengganggu sistem pernafasan dan organ tubuh lainnya jika terhirup. Adapun reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah sebagai berikut:

NaOH    +   CH₃COOC₂H₅                      CH₃COONa    +   C₂H₅OH

 (Natrium Hidroksida)         (Etil Asetat)                                (Natrium Hidroksida)            (Etanol)

Gambar 1.4 Grafik Hubungan Derajat Konversi NaOH (Xa) terhadap Waktu

Pada Gambar 1.4 dapat diketahui bahwa pada awal operasi, konversi NaOH (Xa) akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak NaOH yang teruraikan menjadi produk. Namun pada saat steady, nilainya akan konstan, dimana nilai konstan terjadi pada waktu 1848 detik dengan nilai konversi NaOH yaitu 0,411149 yang menunjukkan bahwa reaksi  telah mencapai titik keseimbangannya, karena umpan yang bereaksi telah habis bereaksi. Nilai konversi minimum NaOH yaitu 0,339272 pada 528 detik dan nilai maksimumnya yaitu 0,411149.

Gambar 1.5 Grafik Hubungan Derajat Konversi Natrium Asetat (Xc) terhadap Waktu.

Gambar 1.5 menunjukkan hal yang sama seperti gambar 1.4, dimana derajat konversi Natrium Asetat pada awal operasinya semakin bertambah seiring dengan berjalannya waktu. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak Natrium Asetat yang terbentuk. Akan tetapi pada saat steady, nilainya akan konstan, dimana nilai konstan terjadi pada 1848 detik dengan nilai konversi Natrium Asetat 1,079267. Hal tersebut menunjukkan sudah tidak ada lagi umpan yang bereaksi membentuk Natrium Asetat dan produk Natrium Asetat telah terbentuk dengan sempurna (steady state). Nilai konversi Natrium Asetat minimum yaitu 0,8905 pada 528 detik dan nilai konversi maksimum yaitu 1,079267 pada 1848 detik.

D. Konstanta kecepatan reaksi

Gambar 1.6 Grafik Hubungan Konstanta Kecepatan Reaksi (k) terhadap Waktu

Pada Gambar 1.6, dapat diketahui bahwa pada awal operasinya konstanta kecepatan reaksi (k) akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu. Akan tetapi nilai k akan kontan pada 1848 detik dengan nilai konstanta kecepatan reaksi sebesar 0,0078125995 mol/dm³.detik. Dari grafik juga dapat diketahui bahwa k berbanding lurus dengan derajat konversi dan berbanding terbalik terhadap konduktifitas. Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) minimum adalah 0,00512 mol/dm³.detik dan nilai kontanta kecepatan reaksi maksimum adalah 0,0078125995 mol/dm³.detik

E. Volume rektor

Pada pengukuran volume reaktor didapatkan hasil pengukuran volume yang berbeda antara volume air dan volume produk (Natrium Asetat). Dengan menggunakan air didapat volume reaktor sebesar 1636 ml sedangkan volume produk sebesar 1590 ml yang menunjukkan volume reaktor dengan menggunakan air lebih banyak. Hhal tersebut tidak sesuai dengan teori karena rapat jenis air lebih besar (1 gr/ml) daripada rapat jenis natrium asetat (0,007958 gr/ml) (Perry, 1999).

Seharusnya densitas yang lebih kecil akan membuat volume menjadi lebih banyak karena densitas dan volume berbanding terbalik. Semakin kecil densitas maka semakin besar volumenya, selain itu juga kerapatannya  kecil maka letak partikel-partikel penyusunnya sangat rapat sehingga dapat memuat volume yang lebih banyak. Kesalahan ini mungkin disebabkan karena ketidaktilitian dalam pengukuran volume.

1.5 Penutup

1.5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah:

1.      Untuk menghasilkan flowrate 33ml/menit, maka speed pompa I sebesar 2,9 dan speed pompa II sebesar 4,4.

2.      Pada awal operasinya, semakin lama waktu operasi maka nilai konduktifitas semakin kecil dan nilai konduktifitas pada saat steady sebesar 17,54 mS/cm pada 1848 detik.

3.      Pada awal operasi, semakin lama waktu operasi maka konversi NaOH (Xa) dan konversi Natrium Asetat (Xc) akan semakin besar, dengan nilai Xa pada saat steady sebesar 0,411149 dan Xc sebesar 1,079267 pada 1848 detik.

4.      Pada awal operasinya, semakin lama waktu operasi maka kontanta kecepatan reaksi (k) akan semakin besar, dengan nilai konstanta kecepatan reaksi pada saat steady sebesar 0,0078125995 mol/dm³.detik.

5.      Densitas berdanding terbalik dengan volume, semakin kecil densitas maka semakin besar volume.

1.5.2 Saran

Sebaiknya praktikan lebih berhati-hati dalam pembuatan reagen dan menempatkan reagen dalam wadah tertutup karena sifat reagen yang volatil akan mengakibatkan kemurnian dan volume reagen menjadi berkurang.