DEFINITION OF THE NEW MEAN PARTICLE SIZE BASED ON THE SETTLING VELOCITY
IN LIQUID
(PENETUAN TERBARU UKURAN PARTIKEL RATA-RATA BERDASARKAN KECEPATAN PENGENDAPAN DALAM CAIRAN)
AFRINA NURATIKA HARAHAP 217022007
Dosen Pengampu : Dr.Eng.Rondang Tambun,S.T.,M.T.
TEKNOLOGI PARTIKEL
PENDAHULUAN
Ukuran Partikel Rata-Rata
Diameter Rata-Rata Volume - Permukaan
Diameter Rata-Rata Volume
Diameter Rata- Rata
Distribusi Ukuran Partikel (Harus Diukur )
TEKNIK PENGUKURAN
DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL
TEKNIK SEDIMENTASI
METODE SEDIMENTASI
Distribusi ukuran partikel dalam suspensi
Ukuran partikel diukur menggunakan rumus
Stokes Kelemahan :
pengukuran memakan waktu yang cukup lama
The Bouyancy weighing-bar
Method (BWM)
The Bouyancy weighing-bar
Method (BWM)
SKEMA PENGENDAPAN
Kecepatan Pengendapan partikel, v (xi)
Dari pers. 1
Pada kondisi mula-mula t = 0
Massa awal batang timbang dalam suspensi, GB0
Pada saat t < tL Massa batang , Gt
Dimana,
M0 = ML + MM + MS
(Gambar c ) Pada saat t = tL Massa batang , GtL
(Gambar d ) Pada saat
Massa apung yang menurun dari t=tL ke t = tM adalah tL< t < tM
(Gambar e ) Pada saat t < tM Massa batang , GtM
(Gambar f ) Pada saat t = tS Massa batang , GtS = G∞
Menggunakan pers. 4 & 8
menghasilkan hubungan pada pers 9
HUBUNGAN RASIO MASSA APUNG DENGAN WAKTU PENGENDAPAN
PENENTUAN UKURAN PARTIKEL MAKSIMUM
Ukuran partikel terbesar : xn = xmax Ukuran partikel terkecil : x1 = xmin Ukuran rata-rata semua partikel : x0 Ukuran rata-rata partikel : xi
Daerah A δ B merupakan daerah xmax = xL Garis Aδ harus garis lurus dan ukuran partikel maximum harus diberikan pada pers 10
Ukuran partikel rata-rata dari xi ke xn dinyatakan i Ukuran partikel rata-rata dari x1 ke xi dinyatakan xi
PENENTUAN KECEPATAN RATA-RATA UKURAN PARTIKEL
Karena sudut garis lurus Aδ sesuai dengan rasio massa ML, MM dan MS, perpotongan t0 = tL dari ekstrapolasi garis lurus Aδ dan massa total ML+MM+MS=M0 harus sesuai dengan partikel rata- rata - ukuran partikel semua partikel ( x0 = xL). Ukuran partikel rata-rata ini mendefinisikan kecepatan rata-rata ukuran partikel dalam hal kecepatan Stokes.
KECEPATAN RATA-RATA UKURAN PARTIKEL SEMUA PARTIKEL DAN DARI UKURAN PARTIKEL TERTENTU KE UKURAN MINIMUM
Dari Persamaan. (5), penurunan rasio massa apung pada t=tL sesuai dengan GtL= δ.
Perpotongan t0=tL > tL dari garis lurus Aδ yang diekstrapolasi sesuai dengan ukuran rata-rata kecepatan semua partikel x0. Dari Persamaan. (1), Persamaan. (13, 14, 15) dapat diturunkan.
VELOCITY MEAN PARTICLE SIZE IN THE BUOYANCY WEIGHING-BAR METHOD
Dari persamaan 19 dapat diturunkan persamaan 20 berikut :
Ukuran partikel rata-rata dari ukuran partikel sedang xM ke ukuran partikel kecil xS diturunkan menjadi pers 22
Maka berlaku untuk pers 23 dan
24Kecepatan rata-rata ukuran partikel semua partikel, 0 Kecepatan rata-rata ukuran partikel xmin ke xi
Selain itu, kecepatan rata-rata ukuran partikel dari semua partikel x0 harus merupakan penjumlahan, yang merupakan ukuran rata-rata besar i yang ditentukan dengan menambahkan ukuran rata-rata kecil i, seperti yang diberikan pada Persamaan (25).
METODOLOGI PERCOBAAN
BAHAN
1. Sampel Partikel manik-manik kaca bulat (JIS TEST POWDERS 2)
2. Gliserol 40%
3. Konsentrasi padatan suspense 10 kg/m3
Densitas partikel ( ρP ) = 2,30 – 2,37x 103 kg/m3
ρL = 1,064-1,086 x 103 kg/m3
µL = 2,60- 2,91 x 103 Pa.s
Prosedur Kerja
Batang penimbangan adalah aluminium slit cylinder (OD: 40 mm, ID: 30 mm, panjang silinder: 210 mm, kedalaman celah: 5,0 mm, celah 2,70×103 kg·m−3).
Waktu pengukuran 1 jam dengan interval 5 detik
Data yang diperoleh : t
GB
Kecepatan rata-rata ukuran partikel dihitung berdasarkan teori
HASIL
KESIMPULAN
1. Kecepatan rata-rata ukuran partikel sebagai ukuran partikel rata-rata baru secara teoritis ditentukan
oleh Persamaan. (23).
2. Kecepatan rata-rata ukuran partikel semua partikel ( x0 ) adalah ditentukan oleh Persamaan. (13).
3. Kecepatan rata-rata ukuran partikel dari semua partikel ( x0 ) dalam manik-manik kaca GBL 30 dan campuran terner dari manik-manik kaca GBL 30, GBL 40 dan GBL 60 dapat ditentukan dalam waktu singkat.