TUGAS MAKALAH SATUAN OPERASI IIDIFUSI ANTAR FASE

Disusun oleh :.. 15.

KEMENTERIAN PERINDUSTRIANPOLITEKNIK STMIJAKARTA2015PENDAHULUAN

Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutandisebut gradien konsentrasi.Difusi merupakan salah satuperistiwa perpindahan massa yang prosesnya sering juga dilakukan dalam industri-industri. Proses difusi minimal melibatkan dua zat, salah satu zat berkonsentrasi lebih tinggi daripada zat lainnya atau dapat dikatakan dalam kondisi belum setimbang, Keadaan ini dapat menjadi driving force dari proses difusi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak adaperbedaan konsentrasi, Contohyang sederhana adalahuap airdari cerek yang berdifusi dalam udara . Contoh lain adalah pemberian gula pada cairan teh tawar, Lambat laun cairan akan menjadi manis .Operasi pemisahan komponen dari suatu campuran ialah operasi yang didasarkan atas perpindahan massa dan perpindahan panas dari suatu fase ke fase yanglain.Gaya dorong untuk perpindahan massa dan panas berdasarkan perbedaan konsentrasi atau gradient konsentrasi dan perbedaan suhu atau gradient suhu.Metode-metode yang tercakup dalam istilah operasi perpindahan massa meliputi:a. Distilasib. Absorbsic. Humidifikasid. Ekstraksie. Leachingf. Kristalisasi

Pengolahan kuantitatif mengenai perpindahan massa didasarkan atas neraca bahan dan neraca enargi,kesetimbangan fase, laju perpindahan massa dan laju perpindahan panas.Proses transfer massa dipengaruhi oleh:a. Luas permukaan kontak bahan dengan air perendam.Semakin besar luas permukaan kontak bahan dengan air perendam maka transfer massa yang terjadi semakin banyak.b. Kadar air di dalam bahan. Makin tinggi kadar air bahan, maka makin lambat pula kecepatan difusinya.c. Konsentrasi.Semakin besar perbedaan konsentrasi, maka transfer massa semakin cepat.d. Jarak dari permukaan ke pusat bahan.Semakin besar jarak dari permukaan ke pusat bahan maka transfer massa terjadi semakin lama karena untuk mencapai kesetimbangan yang merata dibutuhkan waktu yang lama untuk mencapainya.e. Waktu Semakin lama waktu perendaman, laju pergerakan transfer massa semakin lambat karena perbedaan konsentrasi semakin kecil (hampir mencapai kesetimbangan).f. Karakteristik bahan (hubungannya dengan koefisien difusi bahan).Semakin besar difusivitas maka transfer massa semakin cepatg. Suhu.Semakin tinggi suhu maka pori-pori semakin besar karena protein pada membran rusak (terdenaturasi) dan proses difusivitas semakin cepat.h. Tekanan osmosisSemakin tinggi tekanan osmosis maka transfer massa semakin cepat.i. PorositasSemakin besar/semakin banyak pori pada bahan maka semakin cepat transfer massa.

Perpindahan massa berlangsung melalui proses difusi, maka proses-proses pemisahan yang melibatkan proses difusi juga disebut sebagai operasi difusional. Difusi terjadi apabila fasa-fasa yang ada tidak berada dalam kesetimbangan, dan akan berakhir saat kesetimbangan sudah tercapai. Hampir semua proses pemisahan dengan difusi terjadi melalui kesetimbangan antara dua fasa yang tidak saling melarutkan yang mempunyai perbedaan komposisi pada saat kesetimbangan. Difusi adalah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah. Ini berarti perpindahan komponen/molekulnya terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi (Singh and Heldman, 2001). Difusi adalah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah. Ini berarti perpindahan komponen/molekulnya terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi. Proses difusi itu terbagi ke dalam 3 jenis yaitu :a. Difusi cairDikatakan difusi cair jika terjadi perpindahan molekul cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita merendam kedelai dalam air saat pembuatan tempe. Selama perendaman akan terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kadar airnya tinggi) ke dalam kedelai (yang kadar airnya rendah).b. Difusi padat Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita melakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembuatan manisan buah. Selama perendaman selain terjadi difusi air dari lingkungan luar ke dalam buah juga terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke dalam buah dan ini berarti difusi padatan juga terjadi dalam pembuatan manisan buah ini. Selama ini batasan antara kapan terjadinya difusi air dengan difusi padatan masih belum jelas karena prosesnya sering terjadi bersamaan dan susah untuk dibedakan.c. Difusi gasDikatakan difusi gas jika terjadi perpindahan molekul gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu difusi O2 pada pengemas plastik. Ketika kita menggunakan pengemas plastik untuk membungkus suatu bahan, maka selama penyimpanan akan terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke dalam plastik pengemas. Jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas bervariasi tergantung permeabilitas dari plastik pengemas tersebut. Semakin banyak jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas berarti kualitas plastik pengemasnya semakin buruk. Disini, difusi oksigen merupakan difusi gas dan difusi uap air merupakan difusi cair.

Macam-macam jenis transfer massa (difusi) : a. Difusi molekuler. b. Difusi antar fase satu film (difusi dalam aliran turbulen). c. Difusi antar fase dua film

PEMBAHASAN

Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutandisebut gradien konsentrasi.Difusi merupakan salah satuperistiwa perpindahan massa yang prosesnya sering juga dilakukan dalam industri-industri. Proses difusi minimal melibatkan dua zat, salah satu zat berkonsentrasi lebih tinggi daripada zat lainnya atau dapat dikatakan dalam kondisi belum setimbang, Keadaan ini dapat menjadi driving force dari proses difusi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak adaperbedaan konsentrasi. Ilustrasinya diberikan pada gambar dibawah ini.

Peristiwa perpindahan massa atau transfer massa atau difusi banyak dijumpai di dalam kehidupan sehari-hari, di dalam ilmu pengetahuan dan di industri. Contoh peristiwa transfer massa adalah:a. larutnya kristal gula dalam air, artinya komponen gula mendifusi ke fase air.b. larutnya kopi ke dalam air,c. terjerapnya zat beracun ke dalam arang,d. larutnya oksigen ke dalam darah,e. Pada proses fermentasi, nutrisi dan oksigen yang terlarut dalam larutan mendifusi ke mikroorganisme,f. Pengambilan uranium dari batuan, dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut organik, misal heksan.g. uap airdari cerek yang berdifusi dalam udarah. Penghilangan logam berbahaya dari limbah cair menggunakan adsorben, dll.

Di Industri, pemisahan komponen-komponen dari campurannya menggunakan alat transfer massa seperti absorbsi, distilasi terjadi karena adanya transfer massa. Kondisi optimum suatu proses dapat ditentukan jika mekanisme dalam peristiwa transfer massa diketahui

Metode-metode yang tercakup dalam istilah operasi perpindahan massa meliputi:a. Distilasib. Absorbsic. Humidifikasid. Ekstraksie. Leachingf. Kristalisasi

Pada absorbsi gas, zat- terlarut terdifusi melalui fase gas ke antarmuka antara kedua fase dan melalui zat cair dari antarmuka itu. Pada proses destilasi, komponen yang bertitik didih rendah terdifusi melalui fase zat cair ke antarmuka dan dari antarmuka ke fase uap. Komponen yang bertitik didih tinggi terdifusi pada arah yang berlawanan dan berpindah melalui uap ke zat cair. Pada proses ekstraksi zat cair , zat terlarut terdifusi melalui fase rafinat ke antarmuka ,lalu ke fase ekstrak. Pada proses kristalisasi, zat- terlarut terdifusi melalui cairan induk ke kristal dan mengendap pada permukaan zat padat. Pada proses humidifikasi ( kelembaban ) tidak ada difusi fase zat cair karena zat cairnya murni dan tidak mungkin ada gradien konsentrasi di dalam zat cair itu, tetapi uapnya terdifusi ke antarmuka zat cair- gas.Ada beberapa macam kecepatan ( velocity )yang diperlukan untuk memberikan gerakan masing- masing bahan dan fase kesluruhan . Oleh karena gerakan absolut tidak mempunyai makna , setiap kecepatan itu harus didasarkan pada suatu keadaan diam sembarang . Molekul- molekul setiap komponen dalam suatu campuran berada dalam keadaan rambang, jika seluruh kecepatan sesaat komponen itu di jumlahkan dan diuraikan menjadi kecepatan yang tegak lurus terhadap antarmuka , dan dibagi dengan banyaknya molekul zat itu , maka akan di dapat kecepatan makroskopik komponen itu.Masalah perpindahan massa dapat diselesaikan dengan dua cara yang berbeda, pertama dengan menggunakan konsep tahap kesetimbangan(equilibrium stage) atau kedua atas dasar proses laju diffusi (diffusional rate process). Cara mana yang dipilih, bergantung pada jenis peralatan yang digunakan untuk melaksanakan operasi tersebut. Semua perhitungan perpindahan massa akan memerlukan pengetahuan tentang hubungan kesetimbangan fase.Batas perpindahan fase tercapai apabila kedua fase itu mencapai kesetimbangan dan perpindahan netto berhenti. Untuk proses praktis, yang harus mempunyai laju produksi, maka proses kesetimbangan harus dihindari, karena laju perpindahan massa pada setiap keseimbangan.Ada beberapa macam kesetimbangan yang penting dalam perpindahan massa. Dalam fase lindak (bulk), pengaruh luas permukaaan dapat diabaikan dan variabel yang menentukan adalah sifat-sifat intensif seperti suhu, tekanan dan konsentrasi.Walaupun penyebab difusi umumnya karena gradien konsentrasi,tetapi difusi dapat jugaterjadikarenagradientekanan,karenagradiensuhu,ataukarenamedangayayang diterapkan dari luar seperti pada pemisah sentrifugal. Difusi molekuler yang terjadi karena gradien tekanan (bukantekanan parsial) disebutdifusi tekanan(pressurediffusion), yang disebabkan karena gradien suhu disebut difusi termal (thermal diffusion), sedangkan yang disebabkan oleh medan gaya dari luar disebut difusi paksa(forced diffusion).Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tigamekanisme,yaitu:a. Difusisederhana(simple difusion),b. Difusi melalui saluran yang terbentukolehproteintransmembranc. Difusi difasilitasi (fasiliateddifusion).

Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu:a. Ukuran partikel , Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggakkecepatan difusi semakin tinggi.b. Ketebalan membran, Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.c. Luas suatu area, Semakin besar luas area,semakin cepat kecepatan difusinya.d. Jarak, Semakin besar jarak antara duakonsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.e. Suhu, Semakin tinggi suhu, partikelmendapatkan energi untuk bergerak dengan lebihcepat.

Pengolahan kuantitatif mengenai perpindahan massa didasarkan atas neraca bahan dan neraca enargi, kesetimbangan fase, laju perpindahan massa dan laju perpindahan panas. Proses-proses transfer di bidang TK meliputi : a. Fisis Transfer momentum Dijumpai di kasus aliran fluida, pencampuran, sedimentasi dan filtrasi. Transfer panas Dijumpai pada alat-alat pertukaran panas, distilasi, dan pengeringan. Transfer massa Dijumpai pada alat-alat distilasi, pengeringan, ekstraksi, absorbsi, adsorpsi, stripping dan membran.b. Kimia, yaitu kecepatan reaksi kimia.

Transfer massa adalah gerakan molekul-molekul atau fluida yang disebabkan adanya gaya pendorong. Persamaan umum kecepatan perpindahan/transfer:

Pada transfer massa, gaya pendorongnya adalah perbedaan konsentrasi. Pada transfer panas, gaya pendorongnya adalah perbedaan suhu.

Difusi adalah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah. Ini berarti perpindahan komponen/molekulnya terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi. Proses difusi itu terbagi ke dalam 3 jenis yaitu :a. Difusi cairDikatakan difusi cair jika terjadi perpindahan molekul cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita merendam kedelai dalam air saat pembuatan tempe. Selama perendaman akan terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kadar airnya tinggi) ke dalam kedelai (yang kadar airnya rendah).b. Difusi padat Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita melakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembuatan manisan buah. Selama perendaman selain terjadi difusi air dari lingkungan luar ke dalam buah juga terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke dalam buah dan ini berarti difusi padatan juga terjadi dalam pembuatan manisan buah ini. Selama ini batasan antara kapan terjadinya difusi air dengan difusi padatan masih belum jelas karena prosesnya sering terjadi bersamaan dan susah untuk dibedakan.c. Difusi gasDikatakan difusi gas jika terjadi perpindahan molekul gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu difusi O2 pada pengemas plastik. Ketika kita menggunakan pengemas plastik untuk membungkus suatu bahan, maka selama penyimpanan akan terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke dalam plastik pengemas. Jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas bervariasi tergantung permeabilitas dari plastik pengemas tersebut. Semakin banyak jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas berarti kualitas plastik pengemasnya semakin buruk. Disini, difusi oksigen merupakan difusi gas dan difusi uap air merupakan difusi cair.

Macam-macam jenis transfer massa (difusi) pada campuran biner :a. difusi molekuler. b. Difusi antar fase satu film (difusi dalam aliran turbulen). c. Difusi antar fase dua film

1. DIFUSI MOLEKULERMerupakan transfer massa yang disebabkan gerakan molekuler secara acak dalam fluida diam atau dalam fluida yang mengalir secara laminer. Transfer molekuler juga disebut transfer molekul dalam satu fase. Gerakan molekul ini disebabkan karena adanya gradien atau perbedaan konsentrasi. Difusi molekuler dapat terjadi di fluida ( gas atau cairan ) dan di dalam padatan. Difusi molekuler dalam padatan lebih lambat daripada di dalam fluida , hal ini di karnakan tidak adanya gerak padatan dalam padatan.Difusi molekular merupakan perpindahan suatu molekul melalui suatu fluida dengan pergerakan yang acakdalam fluida diam atau dalam fluida yang mengalir secara laminer. Suatu molekul yang bergerak lurus kemudian akan bergerak secara acak karena bertabrakan dengan molekulyang lain, pergerakan molekul seperti ini disebutRandom-WalkProcessLaju difusi dapat dinaikkan dengan cara pengadukan sehingga kondisi kesetimbangan dapat lebih cepat tercapai.

Gambar 1. Gerakan acak pada proses difusi

Peristiwa lain yang juga termasuk sebagai peristiwa difusi adalah tinta biru yang diteteskan dalam air bening. Tinta akan berdifusi perlahan-lahan ke seluruh bagian airhingga diperoleh kondisi kesetimbangan (tidak adanya gradien konsentrasi). Untuk menaikkan laju difusi dapat dilakukan pengadukan, sehingga kondisi kesetimbanga dapat lebih cepat dicapai.Difusi tidak terbatas hanya pada perpindahan lapisan stagnant (diam) zat padat atau zat cair saja. Difusi juga terjadi dalam fase fluida pencampuran fisika dan pusaran aliran turbulen, sama seperti aliran kalor dalam fluida dapat terjadi karena konveksi. Peristiwa ini disebut difusi pusaran (Eddy diffusion)Difusi molekuler merupakan transfer mssa yang disebabkan gerakan molekuler secara acak dalam fluida diam, atau dalam fluida yang mengalir secara laminer. Transfer molekuler juga disebut transfer molekul dalam satu fase. Gerak molekul ini disebabkan karena adanya gradien atau perbedaan konsentrasi. Difusi molekuler dapat terjadi di fluida ( gas atau cairan) dan di dalam padatan. Difusi molekuler di dalam padatan lebih lambat daripada di dalam fluida, hal ini karena tidak ada gerak padatan dalam padatan. Transfer massa (difusi) molekuler dalam fluida diam/laminer mengikuti hukum Fick. Ditinjau difusi A dalam campuran biner (A+B) sepanjang Z :

Dengan CA1 > CA2 Pada fluida yang mengandung banyak komponen yang akan berdifusi dalam keadaan diam berlaku hukum Frick untuk campuran antara hukum Adan B,yaitu :

(1)dengan :J*AZ = flux molar komponen A pada arah sumbu z untuk arah molekular (kgmolA/s.m2)DAB = difusi molekular molekul A melalui B (m2/s)z = jarak difusi (m)c = konsentrasi A dan B (kgmol/m3)xA = fraksi mol dari A dari campuran A dan B.

Jika c adalah konstan, karena cA = cxA maka :cdxA = d(cxA) = dcA(2)

Jika persamaan (1) disubstitusi ke persamaan (2) menghasilkan persamaan difusi untuk konsentrasi yang konstan :

(3)Persamaan (3) umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi proses difusi molekular. Apabila nilai c bervariasi, maka yang digunakan dalam persamaan (3) adalah nilai rata-ratanya. Untuk aliran massa yang turbulen dengan konsentrasi yang konstan berlaku persamaan :

(4)dengan M difusivitas massa turbulen dengan satuan m2/s.

Beberapa keadaan khusus difusi molecular antara lain: a. A diffusing through stagnant (difusi melalui medium diam). Contoh peristiwa yang mengikuti keadaan ini adalah penguapan komponen volatil di dalam botol terbuka, panjang lintasan difusi adalah jarak dari permukaan cairan sampai tutup botol. Komponen volatil akan mendifusi ke udara, tetapi udara tidak mendifusi ke A. komponen volatil tumpah di lantai, kemudian mendifusi ke udara, tetapi udara tidak mendifusi ke komponen volatil. Penguapan komponen volatil dalam tangki. Di alat transfer massa seperti absorbsi dan humidifikasi.b. Equimollar counter diffusion ( difusi ekuimolar arus berlawanan).Contoh peristiwa yang mengikuti keadaan ini, adalah: Reaksi A B di permukaan katalis padat.

Difusi gas di dalam pipa

c. Difusi dalam larutan sangat encer.

2. DIFUSI (TRANSFER MASSA) ANTAR FASE Pada operasi alat transfer massa, banyak melibatkan transfer massa antara 2 fase atau lebih yang dikontakkan. Ada beda konsentrasi di masing-masing fase. Contoh fase-fase: a. sistem gas cair, b. sistem cair cair ( kedua cairan tidak saling larut), c. sistem fluida padatan. Untuk memprediksi konsenstrasi solut di masing-masing fase pada keadaan berkeseimbangan, maka perlu data keseimbangan berdasarkan hasil eksperimen. Beberapa hubungan atau persamaan konsentrasi keseimbangan di kedua fase telah disajikan di buku-buku termodinamika. Variabel-variabel yang mempengaruhi keseimbangan adalah T, P, dan konsentrasi. Hubungan keseimbangan, yaitu: GAS-CAIR Hubungan keseimbangan : data kelarutan. Sering dijumpai di operasi alat-alat transfer massa yang berdasarkan perbedaan kelarutan ( absorber, stripper). CAIR-CAIRHubungan keseimbangan : data kelarutan. Sering dijumpau di operasi ekstraksi cair-cair. UAP-CAIR Hubungan keseimbangan : titik didih, titik embun, tekanan uap, relatif volatilitas. Banyak dijumpai di operasi distilasi, alat-alat pertukaran panas dengan perubahan fase ( HE; condenser, vaporiser). PADAT CAIRHubungan keseimbangan : data kelarutan. Sering dijumpai di operasi adsorber, leaching.

Transfer massa antar fase: a. Satu film, terjadi pada kontak fase padat dengan fluida. Ditinjau difusi solut dari fluida ke padatan: Arah transfer tergantung konsentrasi. Contoh kasus ini yaitu, pelarutan gula dengan pengadukan, penjerapan logam berat dalam arang.

Kecepatan perpindahan solut (A) :

b. dua film, terjadi pada kontak fase fluida dengan fluida. Dalam berbagai proses pemisahan, bahan- bahan harus mengalami difusi dari satu fase ke fase yang lain dan laju difusi didalam kedua fase itu mempengaruhi laju perpindahan-massa menyeluruh. Dalam teori yang diusulkan oleh Whitman pada tahun 1923, diandaikan terdapat kesetimbangan pada antarmuka, dan tahanan terhadap perpindahan massa pada kedua fase itu dijumlahkan untuk mendapatkan tahanan menyeluruh , sebagaimana dilakukan pada perpindahan kalor. Kebalikan dari tahanan menyeluruh itu adalah koefisien menyeluruh, yang lebih mudah digunakan untuk perhitungan rancang daripada koefisien koefisien individual.Hal yang membuat perpindahan massa antar fase menjadi lebih rumit ialah karena adanya perpindaham kalor dan ketidaksinambungan yang terdapat pada antarmuka, yang terjadi karena konsentrasi atau fraksi mol zat- terlarutyang terdifusi hampir tidak pernah sama pada kedua sisi antarmuka itu.Efisiensi tahap atau piring pada operasi destilasi, absorbsi atau ekstraksi merupakan fungsi dari laju perpindahan massa dan koefisien perpindahan. Dalam operasi dimana bahan dikeluarkandari zat padat permeabel, seperti pada operasi pengurasan ( leaching ) atau pengeringan.Teori dua film dapat diterapkan pada perpindahan massa pasa piring tapis( sieve tray ), untuk membantu mengkorelasikan dan memperluas data efisiensi piring. Gelembung- gelembug yang terbentuk pada lubang- lubang piring diandaikan naik melalui kolam zat cair , dimana zat cair itu bercampur secara vertikal sehingga mempunyai komposisi lokal. Gelembung- gelembung itu mengalami perubahan komposisi pada waktu naik, tetapi dalam fase gas ini kita andaikan bahwa tidak terdapat pencampuran pada arah vertikal.Efisiensi tahap dalam proses pengurasan bergantung pada waktu kontak antara zat padat dan larutan dan laju difusi pelarut dari zat padat ke zat cair. Jika partikel zat padat itu tidak berongga- rongga dan zat-terlarut itu hanya terdapat pada film tipis zat cair yang berada diseputar partikel itu, perpindahan massa akan berlangsung dengan cepat dan kesetimbangan akan dapat dicapai dalam sembarang waktu kontak yang wajar. Proses demikian lebih mendekati proses pencucian daripada proses pengurasan, dan jika dilaksanakan didalam sederetan tangki maka efisiensi tahapnya dapat dianggap satu. Waktu-menetap didalam setiap tahap terutama bergantung pada waktu mengendap suspensi itu dan partikel yang halus akan memerlukan waktu yang lebih panjang walaupun perpindahan massanya lebih cepat.Bila kebanyakan zat-terlarut itu terlebih dahulu dilarutkan didalam pori-pori zat padat berpori, atau terdapat sebagai fase terpisah didalam partikel zat padat, laju difusi dari bagian dalam kepermukaan zat padat pada umumnya merupakan langkah yang menentukan dalam laju pengurasan menyeluruh.Jika partikel itu sudah melayang menjadi suspensi didalam zat cair, pengadukan yang lebih kuat tidak banyak pengaruhnya terhadap laju perpindahan massa, tetapi laju itu akan meningkat banyak apabila zat padat itu digiling halus. Bila tahanan-dalam terhadap difusi merupakan satu-satunya faktor pembatas, waktu untuk mencapai suatu tingkat pendekatan terhadap kesetimbangan berubah menurut pangkat dua dari dimensi partikel yang terkecil, baik partikel itu berupa bola, silinder ataupun sayatan tipis.Pengurasan bahan-bahan alam seperti umbi gula atau kacang kedelai adalah rumit, karena zat terlarutnya terkandung didalam sel-sel tumbuhan dan harus terlebih dahulu berpindah kedinding sel. Jika langkah tahanan ini relatif besar, usaha memperkecil partikel dengan pencincangan tidaklah banyak pengaruhnya, artinya tidak sebanyak dalam hal difusi didalam zat padat seragam.Untuk ekstrasi minyak dari kacang kedelai, biji kacang itu dihancurkan untuk memecahkan dinding sel dan dengan demikian membebaskan minyak, tetapi umbi gula harus disayat-sayat sedemikian rupa sehingga kebanyakan sel masih sebagaiman sedia kala. Dengan demikian, ketidakmurnian yang berbobot molekul tinggi akan lebih terhambat difusinya dibandingkan dengan sukrosa.Pada kondisi ideal tertentu, efisiensi tahap dalam ekstraksi beberapa bahan- bahan berbentuk sel dapat diramalkan dari data eksperimen yang didapatkan dari difusi pada kondisi suhu dan pengadukan yang sama dengan yang akan dilakukan didalam instalasi pabrik.Ditinjau transfer massa solut (A) dari fluida I ( gas) ke fluida II ( cairan).

a. transfer massa dari badan utama fase I ke permukaan antar fase. NA = b. transfer massa antar fase dari antar fase ke badan utama fase II. NA =c. Di batas antar fase, tidak ada tahana, sehingga terjadi keseimbangan. PAi = f (XAi ; keseimbangan)

Perpindahan massa akan berlangsung selama ada perbedaan konsentrasi dilapisan film. Jika konsentrasi di batas fase sudah sama dengan konsnentrasi di badan utama, maka keadaan jenuh atau keseimbangan telah tercapai. Dari uraian di atas, tampak bahwa hubungan keseimbangan menjadi sangat penting untuk diketahui. Hal ini dapat digunakan untuk menentukan profil konsentrasi di kedua fase.

DAFTAR PUSTAKA

Singh, R. Paul., and Heldman ,D.R . 2001 . Introduction to food engineering 3 rd edition. Academi press. California. USAJurnal Sudaryatno Sudirham dan Ning Utari, Mengenal sifat- sifat materialSherwood, T.k., R.L. Pigrof dan C.R Wilke, mass Transfer, McGrow-hill, New York, 1975Whitman, W.G.: Chem and Met Eng. 1923Wilke ,C.R., dan P. Chang; AIChe J., 1955http://yustinabel.blogspot.com/2013/08/difusivitas.htmlhttp://personal.its.ac.id/files/material/4217-alia-2-prinsip-perpindahan-massa.pdffile:///C:/Documents%20and%20Settings/UserXP/My%20Documents/Downloads/3-difusi-antar-fase.pdffile:///C:/Documents%20and%20Settings/UserXP/My%20Documents/Downloads/129643460-teknik-reaksi-kimia-difusi-pdf.pdf