Definition of the New Mean Particle Size Based

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, G_B0

Pada saat t < t_L Massa batang , G_t

Dimana,

M₀ = M_L + M_M + M_S

(Gambar c ) Pada saat t = t_L Massa batang , G_tL

(Gambar d ) Pada saat

Massa apung yang menurun dari t=t_L ke t = t_M adalah t_L< t < t_M

(Gambar e ) Pada saat t < t_M Massa batang , G_tM

(Gambar f ) Pada saat t = t_S Massa batang , G_tS = G_∞

Menggunakan pers. 4 & 8

menghasilkan hubungan pada pers 9

HUBUNGAN RASIO MASSA APUNG DENGAN WAKTU PENGENDAPAN

PENENTUAN UKURAN PARTIKEL MAKSIMUM

Ukuran partikel terbesar : x_n = x_max Ukuran partikel terkecil : x₁ = x_min Ukuran rata-rata semua partikel : x₀ Ukuran rata-rata partikel : x_i

Daerah A δ B merupakan daerah x_max = x_L Garis Aδ harus garis lurus dan ukuran partikel maximum harus diberikan pada pers 10

Ukuran partikel rata-rata dari x_i ke x_n dinyatakan _i Ukuran partikel rata-rata dari x₁ ke x_i dinyatakan x_i  

PENENTUAN KECEPATAN RATA-RATA UKURAN PARTIKEL

Karena sudut garis lurus Aδ sesuai dengan rasio massa M_L, M_M dan M_S, perpotongan t₀ = t_L dari ekstrapolasi garis lurus Aδ dan massa total M_L+M_M+M_S=M₀ harus sesuai dengan partikel rata- rata - ukuran partikel semua partikel ( x₀ = x_L). 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=t_L sesuai dengan G_tL= δ.

Perpotongan t₀=t_L > t_L 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 x_M ke ukuran partikel kecil x_S diturunkan menjadi pers 22

Maka berlaku untuk pers 23 dan

24Kecepatan rata-rata ukuran partikel semua partikel,   ₀ Kecepatan rata-rata ukuran partikel x_min ke x_i

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 ( ρ_P ) = 2,30 – 2,37x 10³ kg/m³

ρ_L = 1,064-1,086 x 10³ kg/m³

µ_L = 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.

TERIMA KASIH