Penentuan Jenis Siklodekstrin Metode HPLC Lee dan Kim 1992
57
Penggandaan Skala Hasil perhitungan :
DtDi = 0,36980,200 = 1,849
HiDi = 0,23290,200 = 1,1645
Hasil tabel power consumption of agitation untuk reaktor dengan impeller marine DtDi
= 3,3 HiDi
= 3,3 Faktor koreksi
= =
, ,
, ,
= 0,1977
Menentukan Kecepatan Impeller Dengan Analisis Dimensional
Ukuran reaktor yang digunakan pada skala laboratorium adalah diameter dalam 18,9 cm dan tinggi 13,7 cm. Aspek rasionya yang didefenisikan dengan tinggi reaktor dibagi dengan diameter
adalah 0,63. Dalam peningkatan skala diinginkan volume reaktornya adalah 5 kali dari volume skala laboratorium.
Parameter-parameter penting dalam reaktor berpengaduk adalah kecepatan impeller N, diameter impeller D
i
, diameter tangki D
T
, daya P, sifat-sifat fluida yaitu density ρ dan viskositas µ.
Dengan menggunakan analisa dimensi dan pendekatan Rayleigh : N
a
= konstanta i
a
L
b
L
c d
e f
= tanpa dimensi ii
Dengan menyamakan ruas kiri dan kanan diperoleh : L : b + c + 2d – 3e – f = 0
iii M : d + e + f = 0
iv T : - a – 3d – f = 0
v Ada enam bilangan tak diketahui dan tiga persamaan. Jadi, jumlah bilangan tidak berdimesi
adalah tiga yaitu, 6-3=3. Dari persamaan v, diperoleh : a = -3d – f
vi dari persamaan iv
e = - d – f vii
dengan mensubstitusikan persamaan vi dan vii ke dalam persamaan iii, menghasilkan : b = - c - 2d + 3-d – f + f = -c -5d – 2f
viii dengan menggunakan semua hasil-hasil ini ke dalam persamaan i diperoleh
N
-3d – f
D
i -c – 5d – 2f
= Konstanta ix
58
Dengan menyusun kembali persamaan ix : = Konstanta
x Suku pertama persamaan x adalah rasio geometri, yaitu berbanding terbalik dengan D
i
D
T
. Suku kedua adalah bilangan power, dan ketiga adalah berbanding terbalik dengan bilangan Reynolds.
Persamaan x dapat ditulis dengan N
po
= K D
i
D
T C
N
Re f
xi Kesamaan geometri dalam penggandaan skala dapat didefinisikan dengan suatu faktor skala
R, yaitu rasio antara dimensi-dimensi agitator skala kecil dan skala besar : R =
= =
xii Dimana subskrip dua untuk agitator skala besar dan satu untuk skala kecil. Karena HD
T
konstan untuk Scale-up dan HD
T
skala kecil adalah 1,143. Jadi, H = 0,63 D
T
xiii Volume reaktor ,
V = 0,63 D
T
=
,
. xiv
Jadi faktor skala dalam term volume adalah : R =
= xv
Persamaan – persamaan yang digunakan dalam scale-up adalah : =
, ,
xvi =
, ,
xvii =
, ,
xviii Persamaan xvi adalah daya per satuan volum, persamaan xvii adalah torsi per satuan
volum. Bila daya per satuan volum ditetapkan sama : = 1
xix Daya per satuan volum berbanding lurus dengan kecepatan pengaduk pangkat tiga dan
diameter impeller pangkat dua : ∞ N
3
xx Substitusikan persamaan xx ke dalam xix , diperoleh
,
=
,
N
2
= N
1 ,
,
xxi
59
Pada skala kecil laboratorium diameter pengaduk dan jumlah putaran pengaduk berturut- turut adalah 11,7 cm dan 200 rpm. Pada skala industri ini diameter pengaduk yang digunakan adalah
20 cm dan jumlah putarannya adalah : N
2
= 200
,
= 139.93 rpm = 140 rpm
Bilangan Reynold = =
2,332 rps x 20 cm
2
x 1,0786 gcm
3
4 x 10
-2
gcm s
= 25.152,95 Dari kurva hubungan antara Power Number Np dan Nre pada marine propeller Gambar 10 maka
diperoleh nilai Np = 0,6
Menentukan Tenaga untuk Menggerakkan Marine Propeller Pada Reaktor Skala Produksi 25 Liter
Tenaga P =
x N
3
x Di
5
x Np gc
=
, ,
, ,
,
= 2,6799 x 10
-4
kg ms = 3,5732 x 10
-4
kg ms x
,
= 3,524 x 10
-6
Hp
Tenaga koreksi dengan Standar Impeller
P koreksi = P x f
c
=
3,524 x 10
-6
Hp
x 0,1977 = 6,9676 x 10
-7
Hp Jadi Tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan marine propeller pada reaktor skala produksi 25
liter adalah sebesar 6,9676 x 10
-7
Hp
60
61
Lampiran 4. Rendemen Siklodekstrin dari Reaktor 5 Liter dan 25 Liter
Rendemen Siklodekstrin 5 Liter Ulangan 1 Lama Proses
Total Gula gL
Gula Pereduksi
gL Rendemen
Siklodekstrin gL
Rata-rata gL
3 jam 148,51
79,73 68,78
67,87 148,01
79,95 68,06
144,78 77,99
66,79 4 jam
168,67 97,34
71,33 71,08
169,15 99,08
70,07 171,14
99,29 71,85
Rendemen Siklodekstrin 5 Liter Ulangan 2 Lama Proses
Total Gula gL
Gula Pereduksi
gL Rendemen
Siklodekstrin gL
Rata-rata gL
4 jam 121,89
60,6 61,29
61,37 120,40
61,47 58,93
120,15 61,58
58,57 127,86
58,97 68,89
120,40 61,25
59,15 122,64
61,25 61,39
Rendemen Siklodekstrin 25 Liter Ulangan 1 Lama Proses
Total Gula gL
Gula Pereduksi
gL Rendemen
Siklodekstrin gL
Rata-rata gL
4 jam 86,82
29,8 57,02
61,37 85,82
29,89 55,93
85,57 29,85
55,72 86,32
29,8 56,52
85,32 29,85
55,47 85,82
29,72 56,10
3 jam 132,09
59,84 72,25
71,595 132,59
60,27 72,32
132,84 60,92
71,92 133,08
61,9 71,18
133,33 62,01
71,32 132,59
62,01 70,58
62
Rendemen Siklodekstrin 25 Liter Ulangan 2 Lama Proses
Total Gula gL
Gula Pereduksi
gL Rendemen
Siklodekstrin gL
Rata- rata
gL
2 jam 105,97
48,32 57,65
56,23 107,46
48,21 59,25
100,00 48,21
51,79
3 jam 118,66
59,95 58,71
66,14 120,15
58,1 62,05
119,90 58,42
61,48 131,09
60,16 70,93
131,34 59,95
71,39 131,59
59,29 72,30
63
Jenis Siklodekstrin Hasil
Ulangan 1 Ulangan 2
siklodekstrin 39,27
26,89 siklodekstrin
32,05 44,13
siklodekstrin siklodekstrin =
area sampel area standar
× [ ] ×