bahan kuliah ekstraksi

Upload: uline-ayu-pangesti

Post on 07-Jan-2016

23 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

mata kuliah: separasi

TRANSCRIPT

  • EKSTRAKSI

    Proses pemisahan bahan terlarut dalam larutan umpan dengan

    cara kontak dengan cairan pelarut lain.

    Setelah ekstraksi, fase kaya pelarut disebut ekstrak, sedangkan

    cairan residu yang bahan terlarutnya telah diekstraksi raffinat

    Efektifitas suatu pelarut dapat diukur dari koefisien distribusi atau

    koefisien partisi (K).

    yxK =

    x = konsentrasi bahan terlarut dalam ekstrak fase ringan

    y = konsentrasi bahan terlarut dalam raffinat fase berat

    K lebih disukai karena memerlukan sedikit pelarut dan menghasilkan ekstrak yang lebih pekat.

    Nilai K dapat ditingkatkan dengan memilih pH optimum. Misalnya

    nilai K untuk penisilin F dalam fase cair yang terdiri dari air dan amyl

    asetat = 32 pada pH 4.0. Nilai tersebut turun menjadi 0.06 pada pH

    6.0. Penambahan asetat dan butyrat juga dapat meningkatkan nilai

    K.

    Pelarut yang baik tidak saling melarutkan, mudah memperolehnya

    kembali, mempunyai perbedaan densitas yang

    besar antar 2 fase, tidak beracun, dan murah.

    Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 1

  • EKSTRAKSI SATU TAHAP

    1. Persamaan kesetimbanganx = f(y) x = Ky

    2. Neraca MassaH Yf + L Xf = Hy + Lx

    Dengan asumsi Tidak ada bahan terlarut dalam fase ringan/pelarut umpan L dan H adalah konstan x = Ky linier

    EYK

    yKxE

    Yy

    EyY

    KyHLyx

    HLyY

    ff

    f

    f

    +==

    +=

    +=

    +=+=

    1.

    .;1

    )1(

    dimana,

    HKLE =

    E = faktor ekstraksiL = volume pelarutH = volume umpanK = koefisien partisi

    Fraksi yang terekstraksi (P)

    EEP

    EyE

    y

    yy

    yyY

    Pf

    f

    ff

    f

    +=

    +=

    +==

    =

    1

    )1(11)1(11

    EKSTRAKSI MULTI TAHAP BERSILANG ARAH(MULTI STAGE CROSS CURRENT EXTRACTION)

    Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 2

    L

    H

    L

    HK

    Xf

    Yf

    x

    y

    S1 y5 S3 y5S2 y5

  • S = solven L = Light phaseF = feed H = Heavy phaseE = extractR = raffinate

    Perubahan pada E dan R dapat diabaikan sehingga massa F = R

    dan S = E

    Konsentrasi ekstrak dan raffinat dapat diduga dengan cara yang

    sama dengan ekstraksi satu tahap.

    EKSTRAKSI MULTI TAHAP BERLAWANAN ARAH(MULTI STAGE COUNTER COUNTER EXTRACTION)

    Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 3

    1 2 3F1x

    y1E1

    R1x1

    R3x3

    R2x2

    y3E3y2E2

  • 1. Persamaan Kesetimbanganxn = Kyn

    2. Neraca MassaHYn+1 + LXn 1 = HYn + LXn

    Tahap ke-1 :y2 = (1+E)y1

    Tahap ke-2 :y3 = (1+E)y2 Ey1

    = (1 + E + E2)y1

    Tahap ke-n1

    1

    1 11 y

    EEy

    n

    n

    +=

    +

    +

    Fraksi Yang Terekstrak

    1)1(

    1)1(1

    111

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    =

    =

    =

    =

    +

    +

    +

    +

    +

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    EEEP

    EEE

    EE

    yyP

    Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 4

    n 12n 1 L1Xn L1Xn-1

    L1X2 L1X1 L1X0 = 0

    H1yn+1 H1yn H1y3 H1y2 H1y1

    Tahap ke-n

    Lxn

    Hyn+1

    Lxn-1

    Hyn

    HTahap ke-nEKSTRAKSI SATU TAHAPDengan asumsi

    EKSTRAKSI MULTI TAHAP BERSILANG ARAHEKSTRAKSI MULTI TAHAP BERLAWANAN ARAH