2
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Tujuan Umum Percobaan
• Praktikan dapat memahami proses difusi fasa gas.
I.2 Tujuan Khusus Percobaan
• Menentukan koefisien difusivitas dari etanol menurut Hukum Fick pada temperatur 35 ºC dan 45 ºC
• profil densitas fluks molar etanol terhadap waktu pada temperatur 35 ⁰C dan 45 ⁰C • Menentukan pengaruh temperatur terhadap difusivitas dengan 2 temperatur berbeda,
yaitu 35 ⁰C dan 45 ⁰C
• Menggambarkan profil konsentrasi senyawa yang berdifusi dengan gas, yaitu A
sebagai etanol dan B sebagai udara.
3
BAB II HASIL DAN PEMBAHASAN
II.1 Difusivitas Etanol Menurut Hukum Fick
Difusi adalah perpindahan atau mengalirnya suatu zat dalam pelarut dari bagian yang berkosentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Keadaan dimana partikel telah
tersebar secara merata disebut keadaan setimbang. Pada percobaan ini terjadi peristiwa difusi dari cair ke gas dengan menggunakan senyawa etanol yang ditempatkan pada sebuah pipa
kapiler. Terjadi proses pemanasan pada pipa kapiler yang dilakukan dengan mengkontakkan pipa kapiler dengan water bath yang telah diatur suhunya. Pengukuran ketinggian cairan
dilakukan dengan mengamati penurunan cairan pada tiap skala milimeter mm menggunakan travelling microscope monocular. Difusi terjadi karena dorongan dari
tekanan uap etanol yang sangat rendah dan perbedaan konsentrasi etanol di dalam dan di bagain luar pipa kapiler. Koefisien difusivitas etanol-udara dapat ditentukan dari persamaan
garis linearisasi hubungan selisih ketinggian cairan mm terhadap
� �−�
menitmm yang diperoleh dari turunan Hukum Fick. Garis yang dibentuk oleh perbedaan penurunan cairan
setiap interval waktu dapat dilihat pada grafik berikut ini:
Gambar 2.1.1 Hubungan selisih ketinggian cairan Z-L terhadap tZ-L pada suhu 35 ºC
y = 10x + 6 R² = 0.3846
5 10
15 20
25 30
35
0.5 1
1.5 2
2.5 tZ
-L m
e n
itm m
Z-L mm
4
Gambar 2.1.2. Hubungan Selisih Ketinggian Z-L terhadap tZ-L pada suhu 45 ºC Berdasarkan Gambar 2. 1.1 , diperoleh persamaan linier yang dibentuk oleh garis pada suhu
35 ºC, yaitu y = 10x + 6 dengan nilai R
2
= 0,3846 dan pada suhu 45 ºC yaitu, y = 7,8571x + 3,5714 dengan nilai R
2
= 0,6173. Dari kedua Suhu yang ditugaskan terlihat bahwa Garis yang dibentuk tidak menghasilkan garis regresi linier yang tidak bagus, yang disebabkan
oleh kondisi suhu air pemanas yang rendah dan jauh dari titik didih etanol yaitu 78 ºC, yang menyebabkan lamanya proses difusi terjadi, dan dari hasil yang kami dapat pada suhu
pemanasan 35 ºC terjadi proses difusi yang sangat lambat dari menit ke 10 hingga menit ke 30. Dan pada kondisi ini lah yang menyebabkan tidak bagusnya nilai R pada regresi linier
tersebut.
Dari persamaan garis linier yang dibentuk, maka dilakukan perhitungan untuk memperoleh nilai koefisien difusivitas
� yang contoh perhitungan nya dapat dilihat pada lampiran B.1. Maka diperoleh nilai D
AB
pada suhu 35 ºC sebesar 7,66 mm
2
menit dan pada suhu 45
ºC sebesar 10,07 mm
2
menit. Dengan demikian dapat dilihat bahwa pada proses difusi fasa gas etanol dengan interval 10 menit, etanol memiliki kemampuan untuk berdifusi sebesar
7,66 mm
2
menit pada suhu 35 ºC dan 10,07 mm
2
menit pada suhu 45 ºC. Sehingga semakin cepat laju penguapan etanol, maka semakin cepat laju pengurangan cairan etanol. Karena
jumlah cairan etanol yang berkurang sama dengan banyaknya cairan etanol yang menguap.
y = 7.8571x + 3.5714 R² = 0.6173
5 10
15 20
25
0.5 1
1.5 2
2.5 tZ
-L m
e n
itm m
Z-L mm
5
II.2 Profil Densitas Fluks Molar Terhadap Waktu
Kategori