ekstraksi cair cair

26
LABORAT SEMESTER GEN MODUL PEMBI Kelompok Nama Kelas PROGRAM J POLI TORIUM SATUAN OPERASI NAP TAHUN AJARAN 2012 L : EKSTRAKSI CAIR-CAIR IMBING : Rintis Manfaati Oleh : k : V (lima) : Agi Iqbal Velayas NIM.1114 Iffa Ma’rifatunnisa NIM.1114 : 2B STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA ITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013 Praktikum : 21 Februari 2013 Penyerahan : 28 Februari 2013 (Laporan) I 2/2013 411032 411046

Upload: iffa-mnisa

Post on 19-Aug-2015

3.712 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ekstraksi cair cair

LABORATORIUM SATUAN OPERASI

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013

MODUL : EKSTRAKSI CAIR-CAIR

PEMBIMBING : Rintis Manfaati

Oleh :

Kelompok : V (lima)

Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411032

Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046

Kelas : 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2013

Praktikum : 21 Februari 2013

Penyerahan : 28 Februari 2013

(Laporan)

LABORATORIUM SATUAN OPERASI

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013

MODUL : EKSTRAKSI CAIR-CAIR

PEMBIMBING : Rintis Manfaati

Oleh :

Kelompok : V (lima)

Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411032

Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046

Kelas : 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2013

Praktikum : 21 Februari 2013

Penyerahan : 28 Februari 2013

(Laporan)

LABORATORIUM SATUAN OPERASI

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013

MODUL : EKSTRAKSI CAIR-CAIR

PEMBIMBING : Rintis Manfaati

Oleh :

Kelompok : V (lima)

Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411032

Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046

Kelas : 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2013

Praktikum : 21 Februari 2013

Penyerahan : 28 Februari 2013

(Laporan)

Page 2: Ekstraksi cair cair

EKSTRAKSI CAIR-CAIRI. TUJUAN PRAKTIKUM

a) Mengenal dan memahami prinsip operasi ekstraksi cair – cair pada kolom

berpacking.

b) Menghitung neraca proses ekstraksi pada beberapa laju alir.

c) Mengetahui kondisi operasi yang sesuai untuk ekstraksi cair – cair tertentu.

II. DASAR TEORI

Ekstaksi cair-cair adalah proses pemisahan zat cair yang terlarut dalam cairan

dengan cara mengontakkannya dengan zat cair lain yang dapat melarutkan zat terlarut.

Ekstraksi digunakan untuk memisahkan umpan yang terdiri atas zat terlarut (solute) dan zat

yang mencairkan (dilute) yang dikontakkan dengan pelarut (solven). Komponen yang

diekstrak larutan pada pelarut (solven) dan komponen lainnya relatif tidak larut pada

pelarut. Perbedaan konsentrasi so;ut di dalam suatu fasa dengna konsentrasi solut

padakeadaan setimbang merupakan pendorong terjadinya pelepasa solut dari diluent. Gaya

dorong (driving force) yang menyebabkan terjadinya proses ekstraksi dapat ditentukan

dengan mengukur penyimpangannya dari kondisi setimbang.

Pemilihan solvent dilakukan berdasarakan kriteria berikut:

a) Selektifitas (ß)

Efektivitas suatu solvent dalalm memisahkan A dan C dalam suatu larutan

adalah:

ß =( )/( )( )/( )b) Distilasi

Setelah operasi ekstraksi, solvent harus diambil lagi baik dari fasa ekstrak

maupun fasa rafinat. Karean pemurnian ini sering dilakukan dengan cara

distilasi maka komponen-komponen yang akan dipisahkan sebaiknya memiliki

relative volatily lebih dari 1,05

Page 3: Ekstraksi cair cair

c) Koefisien distribusi

Solvent yang dipilih harus memiliki koefisien distribusi yang besar sehingga

jumlah solvent yang digunakan lebih sedikit

d) Densitas

Perbedaan densitas solvent dan diluent harus cukup besar karena selama proses

ekstraksi perbedaan densitas ini akan berubah dan mempengaruhi laju

perpindahan massa

e) Tegangan antar muka (interfacial tension)

Semakin besar tegangan antar muka suatu zat, semakin mudah zat tersebut

membentuk coalesence tapi semakin sulit terdispersi ke suatu cairan lain.

f) Chemical reactivity

Solvent harus bersifat stabil dan tidak bereaksi dengna komponen dalam sistem

(inert) dan tidak bereaksi pula dengan material konstruksi

g) Viscosity, vapor pressure, dan freezing point

Sebaiknya rendah untuk memudahkan penyimpanan dan penangannya

h) Tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan murah

Pada percobaan ekstraksi ini digunakan larutan TCE (trichloroetana) sebagai diluen,

asam propionat sebagai solute, dan air sebagai solven. Pada percobaan ekstraksi cair-cair

ini akan diperoleh fasa ekstrak dan rafinat. Fasa ekstrak merupakan air dan asam propionat,

sedangkan fasa cair adalah campuran trikloroetilen dengan sedikit sisa asam propionat.

Koefisien distribusi (K) didefinisikan sebagai perbandingan :

K = ,,Dalam hal ini diasumsikan bahwa kesetimbangan berada dalam dua fasa, Pada

konsentrasi rendah, koefisien distribusi tergantung pada konsentrasi sehingga Y = KX.

Adapun pertimbangan pemakaian proses ekstraksi antara lain :

Page 4: Ekstraksi cair cair

1. Komponen larutan sensitif terhadap pemanasan, jika dilakukan distilasi meskipun

keadaannya vakum.

2. Titik didih komponen-komponen zat cair dalam campuran berdekatan, sehingga sulit

dilakukan dengan distilasi.

3. Kemudahan menguap (volatilitas) komponen-komponen hampir sama.

4. Komponen yang lebih mudah menguap (volatile) hanya diinginkan sedikit dalam

larutan.

Prinsip-prinsip proses ekstraksi, antara lain :

1. Kontak antara pelarut dengan zat terlarut (solute) dan diluen sehingga terjadi

perpindahan massa zat terlarut (solute) ke pelarut.

2. Pemisahan kedua fase tersebut (fase cair dan fase organik).

Hasil ekstraksi yang kaya akan pelarut disebut ekstrak, sedangkan yang pelarutnya

sedikit disebut rafinat. Ekstraksi dapat digunakan untuk memisahkan lebih dari dua

komponen dalam penerapan tertentu, digunakan campuran pelarut, bukan satu pelarut saja.

Pada percobaan ini mendemonstrasikan bagaimana kelakuan neraca massa pada

kolom ekstraksi dan mengukur koefisien perpindahan massa dan variasinya terhadap

lajualir dengan fasa air sebagai media kontinyu.

1. Neracamassa

Asam propionate yang terekstraksidarifasaorganik (rafinat)

= Vo(X1 – X2)

Asam propionate yang terekstraksidarifasacair (ekstrak)

= Vw(Y1 - 0)

Maka : V0(X1 – X2) = Vw(Y1 - 0)

Keterangan :

Vw = Lajualir air (L/s)

V0 = Lajualir TCE (L/s)

X = Konsentrasiasampropionatdalamfasaorganik (kg/L)

Y = Konsentrasiasampropionatdalamfasa air (kg/L)

Page 5: Ekstraksi cair cair

Indeks 1 = pada puncak kolom

2 = pada dasar kolom

2. Efisiensi Ekstraksi

Koefisien perpindahan massa

= × −Log rata – rata gayadorong = ∆ 1−∆ 2ln (∆ 1 ∆ 2)∆ = gayadorong pada puncak kolom = 2 – 0∆ = gaya dorong pada dasar kolom = 1 − 1 ∗1 ∗= konsentrasiasam di dalamfasaoganik yang berkesetimbangan dengan

konsentrasi Y1 di dalam fasa air. Harga kesetimbangan ini didapatkan dari

kurva koefisien distribusi pada percobaan 1.

Page 6: Ekstraksi cair cair

III. ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

1. Erlenmeyer 250 ml.

2. Gelas kimia, 600 ml, 400 ml, 250

ml.

3. Labu takar 250 ml, 100 ml.

4. Ember.

5. Gelas ukur 100 ml, 500 ml.

6. Bola hisap.

7. Botol semprot.

8. Corong pisah 250 ml.

9. Buret 50 ml.

10. Pipet Volume 5ml.

11. Pipet Ukur 5 ml dan 1 ml.

12. Seperangkat alat ekstraksi .

13. Corong plastik dan gelas.

3.2 Bahan

1. NaOH 0,1 N.

2. Larutan TCE (Trichloroetana) 3 L

3. Air Kran.

4. Aquadest.

5. Asam Propionat 30 ml

6. Indikator pp.

Page 7: Ekstraksi cair cair

IV. PROSEDUR KERJA

4.1 Kalibrasi Pompa Stroke

Alirkan air padatangki

Pompa

Setelah laju alirstabil tampung padagelas kimia selama

30 detik

Ukur volume air padgelas ukur

Ulangi percobaan(Variasikan Stroke

pompa 5 data)

Kurva Klaibrasi

% stroke pompa = lajualir pompa

Page 8: Ekstraksi cair cair

4.2 Ekstraksi Cair-Cair Dengan Fasa Air Sebagai Fasa Kontinyu

3 Liter TCE + 30 mlAsam propionatPencampuran dalam tangki

Pengamatan menara ekstraksi

Pengambilan sampel pada

Rafinat dan Ekstrak (10 ml)

Titrasi dengan NaOH 0.1 M

Lakukan pengambilan sampelselanjutnya setiap 5 menit

Lakukan pada putaran 40 dandan putaran 60

Jalankan pompaair dan pompa TCE

Pengosongan Tangki

Page 9: Ekstraksi cair cair

V. DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1 Kalibrasi pompa stroke untuk TCE

% bukaan V (ml) t (menit) Q

(ml/menit)

10 22 0.5 44

20 38 0.5 76

30 80 0.5 160

40 96 0.53 181

50 108 0.5 216

Perhitungan kalibrasi pompa stroke untuk TCE

Q1 =

= .= 44 ml/menit

Q2 =

= .= 76 ml/menit

Q3 =

= .= 160 ml/menit

Q4 =

= .= 181 ml/menit

Q5 =

= .= 216 ml/menit

Page 10: Ekstraksi cair cair

Kurva Kalibrasi pompa stroke untuk TCE

Penentuan laju alir TCE 200 ml/menit

Y = 4.509 X

200 = 4.509 X

X = 44.35 %

Dari grafik kurva kalibrasi di atas didapatkan laju alir yang dibutuhkan TCE

pada 200 ml/menit sebesar 44.35% sehingga pompa stroke diatur di nilai 40.

Penentuan laju alir TCE 200 ml/menit

Y = 4.509 X

300 = 4.509 X

X = 66.53 %

Dari grafik kurva kalibrasi di atas didapatkan kalibrasi laju alir yang dibutuhkan

TCE 300 ml/menit sebesar 66.53 % sehingga pompa stroke diatur di nilai 60.

y = 4,509xR² = 0,957

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60

Kurva Kalibrasi

Page 11: Ekstraksi cair cair

5.2 Penentuan Koefisien Distribusi

Koefisien distribusi pada praktikum ekstraksi cair-cair kali initelah ditentukan oleh

pembimbing praktikum yaitu sebesar 1.5

5.3 Proses Ekstraksi

Proses Ekstraksi dengan Q = 200 ml/s

Waktu

(menit)

Volume sampel (ml) Volume NaoH terpakai (ml) Normalitas

NaOH (N)Rafinat Ekstrak Rafinat Ekstrak

0 10 10 0,5 4,3 0,1

5 10 10 0,6 5,2 0,1

10 10 10 1,2 5,5 0,1

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam feed

Volume feed (sampel) ; V1 = 10 ml

Konsentrasi NaOH ; N2 = 0,1 N.

Volume NaOH terpakai; V2 = 14.8 ml.

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 14.8 ml. 0,1 N

N1 = 0,148 N

Page 12: Ekstraksi cair cair

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam ekstrak

t = 5 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 5,2 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 5,5 ml. 0,1 N

N1 = 0,052 N

N1 = 0.055 N

t = 0 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 5,2 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 4,3 ml. 0,1 N

N1 = 0.043 N

N1 = 0.055 N

t = 10 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 5,5 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 5,5 ml. 0,1 N

N1 = 0,055 N

N1 = 0.055 N

Page 13: Ekstraksi cair cair

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam rafinat

t = 5 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 0,6 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 0,6 ml. 0,1 N

N1 = 0.006 N

N1 = 0.055 N

t = 0 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 0,5 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 0,5 ml. 0,1 N

N1 = 0.005 N

N1 = 0.055 N

t = 10 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 1,2 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 1,2 ml. 0,1 N

N1 = 0,012 N

N1 = 0.055 N

Page 14: Ekstraksi cair cair

5.4 Kesetimbangan Massa

Laju alir TCE (Vo) = 200 ml /menit

Laju alir air (Vw) = 200 ml /menit

Neraca Massa Asam Propionat

Vo ( X1 - X2 ) = Vw ( Y1 - Y2 ) Dimana : Vo = Vw

Vo ( X1 - X2 ) = Vw Y1 Y2 = 0

X1 - X2 = Y1

Dari perhitungan-perhitungan, didapatkan hasil sbb :

Waktu

(menit)

Konsentrasi Asam Propionat Solute dan Dilute

( X1 )Ekstrak ( Y1 ) Rafinat ( X2 )

0

5

10

0,043

0,052

0,055

0,005

0,006

0,012

0,048

0,058

0,067

Kurva Konsentrasi Asam Propionat pada Ekstrak dan Rafinat

00,010,020,030,040,050,06

0 5 10

Y1 (N

)

t (menit)

Konsentrasi Asam Propionat dalam Ekstrak

Series1

Linear (Series1)

X1 = Y1 + X2

Page 15: Ekstraksi cair cair

5.5 Penentuan Koefisien Transfer Massa

)XX(ln)X-X(ForceDrivingMeanLog

21

21

dimana; Mean Driving Force = DF

ΔX1 = X1 – X*

ΔX2 = X2 – 0

X* = Y1/KR dengan nilai KR = 1,5

Waktu

(menit)

X* ΔX1 ΔX2 Log DF DF

0 0,0286 0,0194 0,005 0,0106 1,0247

5 0,0346 0,0234 0,006 0,0128 1,0299

6 0,0367 0,0303 0,012 0,0198 1,0466

X1 rata-rata =, , ,

= 0,0577

X2 rata-rata =, , ,

= 0,007

Mean Driving Force (DF) =, , ,

= 1,0340

00,0020,0040,0060,008

0,010,0120,014

0 5 10 15

Y1(N

)

t (menit)

Konsentrasi Asam Propionat dalam Rafinat

Series1

Linear (Series1)

Page 16: Ekstraksi cair cair

Volume packing = ¼ . π . D2 . h

= ¼ . (3,14) . (15,3)2 . 115

= 21132,47 ml

= 21,13247 Liter

Maka;

FPACKING

21

D xVX-X(K)MassaTransferKoefisien

Koefisien Transfer Massa (K) = 0,0577−0,00721,13247 1,0340= 0,00232

5.6 Proses Ekstraksi dengan Q = 300 ml/menit

Waktu

(menit)

Volume sampel (ml) Volume NaoH terpakai (ml) Normalitas

NaOH (N)Rafinat Ekstrak Rafinat Ekstrak

0

3

6

10

10

10

10

10

10

0,3

0,4

0,7

4,6

4,9

5,4

0,1

0,1

0,1

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam feed

Volume feed (sampel) ; V1 = 10 ml

Konsentrasi NaOH ; N2 = 0,1 N.

Volume NaOH terpakai; V2 = 15,4 ml.

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 15,4 ml. 0,1 N

Page 17: Ekstraksi cair cair

N1 = 0,154 N

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam ekstrak

t = 3 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 4,9 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 4,9 ml. 0,1 N

N1 = 0,049 N

N1 = 0.055 N

t = 0 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 4,6 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 4,6 ml. 0,1 N

N1 = 0.046 N

N1 = 0.055 N

t = 6 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 5,4 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 5,4 ml. 0,1 N

N1 = 0,054 N

N1 = 0.055 N

Page 18: Ekstraksi cair cair

Menentukan konsentrasi asam propionat dalam rafinat

t = 3 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 0,4 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 0,4 ml. 0,1 N

N1 = 0.004 N

N1 = 0.055 N

t = 0 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 0,3 ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 0,3 ml. 0,1 N

N1 = 0.003 N

N1 = 0.055 N

t = 6 menit

Volume sampel; V1 = 10 ml

Volume NaOH; V2 = 0,7ml

Konsentrasi NaOH; N2 = 0,1 N

V1. N1 = V2. N2

10 ml . N1 = 0,7 ml. 0,1 N

N1 = 0,007 N

N1 = 0.055 N

Page 19: Ekstraksi cair cair

5.7 Kesetimbangan Massa

Laju alir TCE (Vo) = 300 ml /menit

Laju alir air (Vw) = 300 ml /menit

Neraca Massa Asam Propionat

Vo ( X1 - X2 ) = Vw ( Y1 - Y2 ) Dimana : Vo = Vw

Vo ( X1 - X2 ) = Vw Y1 Y2 = 0

X1 - X2 = Y1

Dari perhitungan-perhitungan, didapatkan hasil sbb :

Waktu

(menit)

Konsentrasi Asam Propionat Solute dan Dilute

( X1 )Ekstrak ( Y1 ) Rafinat ( X2 )

0

3

6

0,046

0,049

0,054

0,003

0,004

0,007

0,049

0,053

0,061

Kurva Konsentrasi Asam Propionat pada Ekstrak dan Rafinat

0,0450,0460,0470,0480,049

0,050,0510,0520,0530,0540,055

0 1 2 3 4 5 6 7

Y1 (N

)

t (menit)

Konsentrasi Asam Propionat dalam Ekstrak

X1 = Y1 + X2

Page 20: Ekstraksi cair cair

Penentuan Koefisien Transfer Massa

)XX(ln)X-X(ForceDrivingMeanLog

21

21

dimana; Mean Driving Force = DF

ΔX1 = X1 – X*

ΔX2 = X2 – 0

X* = Y1/KR dengan nilai KR = 1,5

Waktu

(menit)

X* ΔX1 ΔX2 Log DF DF

5

10

15

0,0306

0,0327

0,0360

0,0184

0,0203

0,0250

0,003

0,004

0,007

0,0085

0,0100

0,0157

1,0198

1,0232

1,0368

X1 rata-rata =, , ,

= 0,054

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0 1 2 3 4 5 6 7

Y1 (N

)

t (menit)

Konsentrasi Asam Propionat dalam Rafinat

Page 21: Ekstraksi cair cair

X2 rata-rata =, , ,

= 0,0047

Mean Driving Force (DF) =, , ,

= 1,0268

Volume packing = ¼ . π . D2 . h

= ¼ . (3,14) . (15,3)2 . 115

= 21132,47 ml = 21,13247 L

Maka;

FPACKING

21

D xVX-X(K)MassaTransferKoefisien

Koefisien Transfer Massa (K) = 0,0540−0,005321,13247 1,0268= 0,00224

Page 22: Ekstraksi cair cair

V. PEMBAHASAN

Dalam praktikum ini, kami melakukan percobaan untuk memisahkan TCE

sebagai diluent dengan Asam Propionat sebagai solut dengan air sebagai solvent.

Praktikum ini diawali dengan menyalakan alat kendali dimana pada alat kendali terdapat

tiga tombol yaitu tombol power utama,tombol power pompa umpan dan tombol power

air.Kemudian kami membersihkan/menguras tangki umpan hingga kosong lalu

melakukan kalibrasi pompa menggunakan air dimana hal ini dipertimbangkan karena air

mudah diperoleh dan murah. Kalibrasi ini kami lakukan untuk menentukan berapa nilai

yang harus di-setting pada pompa stroke agar umpan yang mengalir sesuai dengan laju

alir yang diharapkan. Adapun laju alir yang ditetapkan yaitu 200ml/menit dan

300ml/menit. Hasil kalibrasi menunjukan bahwa persamaannya yatu Y = 4.509 X

dan kemudian setting untuk pompa stroke yaitu 40 dan 60.

Komposisi umpan pada ektraksi yaitu 3000ml(TEC) dan 30ml(Asam

Propionat). Selanjutnya isi kolom hingga terendam puncak kolomnya lalu setelah itu

kontakan umpan dengan air dengan laju alir yang telah ditentukan (200ml/menit) dengan

setting pompa yaitu 40. Kemudian ambil sampel pertama di saat keluaran ekstraksi

pertama bersamaan dengan rafinatnya. Ulangi perlakuan tersebut hingga didapatkan 3

sampel dimana setiap sampel berjarak 5 menit. Setelah itu kami me-recovery rafinat dan

umpan yang tersisa di kolom dengan proses pemisahan menggunakan corong pisah.

Kemudian kami melakukan hal yang sama yaitu memasukan umpan dengan komposisi

yang sama tetapi dengan laju alir yang berbeda yaitu 300ml/menit dengan pompa di-

setting di nilai 60 (nilai diperoleh dari hasil kurva kalibrasi). Laju alir airpun kami ubah

sesuai dengan laju alir umpannya yaitu 300ml/menit. Ambil sampel pertama keluaran

ekstraksi dan rafinat. Kemudian lakukan hal yang sama hingga diperoleh 3 sampel

dengan durasi tiap sampelnya yaitu 3 menit. Setelah itu kami me-recovery kembali

rafinat dan umpan yang tersisa di kolom dengan proses pemisahan menggunakan corong

pisah. Setelah proses ektraksi dengan Packed Column selesai,seluruh tombol power

dimatikan.

Selanjutnya kami melakukan titrasi pada seluruh rafinat dan ekstrak dengan

larutan NaOH 0,1M. Sebelumnya kami memperoleh kadar konsentrasi Asam Propionat

dalam umpan yaitu sebesar 0,148 N. Adapun nilai koefisien distribusi telah ditentukan

oleh dosen pembimbing yaitu sebesar 1,5. Dari seluruh data yang diperoleh, kami

Page 23: Ekstraksi cair cair

mendapatkan volume packing, driving force rata-rata dan nilai koefisien perpindahan

massa sebagai berikut ;

Laju Alir

(ml/menit)Sampel

Waktu

(menit)Rafinat (ml)

NaOH 0,1M

(ml)

Konsentarasi

Asam

Propionat

(N)

200

1 0 10 0,5 0,005

2 5 10 0,6 0,006

3 10 10 1,2 0,012

Laju Alir

(ml/menit)Sampel

Waktu

(menit)Ekstrak (ml)

NaOH 0,1M

(ml)

Konsentarasi

Asam

Propionat

(N)

200

1 0 10 4,3 0,043

2 5 10 5,2 0,052

3 10 10 5,5 0,055

Laju Alir

(ml/menit)Sampel

Waktu

(menit)Rafinat (ml)

NaOH 0,1M

(ml)

Konsentarasi

Asam

Propionat

(N)

300

1 0 10 0,3 0,003

2 3 10 0,4 0,004

3 6 10 0,7 0,007

Laju Alir

(ml/menit)Sampel

Waktu

(menit)Ekstrak (ml)

NaOH 0,1M

(ml)

Konsentarasi

Asam

Propionat

(N)

300

1 0 10 4,6 0,046

2 3 10 4,9 0,049

3 6 10 5,4 0,054

Page 24: Ekstraksi cair cair

Selain itu saat setting laju alir 200 ml/menit didapat koefisien perpindahan

massa sebesar 0,00232 sedangkan dengan laju 300 ml/menit didapat koefisien

perpindahan massa sebesar 0,00224. Semakin kecil laju alir yang digunakan, makin besar

pula koefisien transfer massanya dan sebaliknya semakin besar laju alir yang digunakan,

makin kecil pula koefisien transfer massanya. Hal ini menunjukkan bahwa belum tentu

dengan laju alir yang besar dapat membuat membuat transfer massa pada proses ekstraksi

tersebut berlangsung efektif hal ini dikarenakan adanya titik banjir (floading point ) yang

merupakan batas maksimum dari bahan yang dapat dimasukan ke dalam kolom yang

menyebabkan salah satu fasa terbendung oleh fasa lainnya.Oleh karena itu untuk

menghasilkan ekstrak dalam jumlah yang relative banyak maka dapat digunakan dengan

laju alir 200 ml/menit karena nilai transfer massanya lebih besar dibandingkan dengan

laju alir 300 ml/menit.

Berdasarkan data pengamatan tersebut ternyata Volume penitran NaOH yang

dibutuhkan untuk ekstrak selalu lebih banyak dari pada untuk rafinat, karena

asampropionat lebih banyak larut/terdapat di ekstrak, Konsentrasi ekstrak semakin lama

akan semakin besar, sedangkan konsentrasi rafinat akan semakin kecil. Konsentrasi

ekstrak akan bertambah besar karena semakin banyaknya asam propionat (solute) yang

berpindah ke air (pelarut) dan konsentrasi rafinatnya akan semakin kecil karena semakin

sedikitnya sisa asam propionat yang tidak terekstrak.

Page 25: Ekstraksi cair cair

VI. KESIMPULAN

Dari keseluruhan data yang telah kami peroleh, volume packing, driving force rata-

rata dan nilai koefisien perpindahan massa sebagai berikut ;

Laju Alir(ml/menit)

Volume KolomPacking (liter)

Drivinf ForceRata-Rata

Koef.Perpindahan

Massa200 21,133 1,034 0,00232300 21,133 1,027 0,00224

Berdasarkan data pengamatan tersebut ternyata Volume penitran NaOH yang

dibutuhkan untuk ekstrak selalu lebih banyak dari pada untuk rafinat, karena

asampropionat lebih banyak larut/terdapat di ekstrak

Semakin kecil laju alir yang digunakan, makin besar pula koefisien transfer

massanya dan sebaliknya semakin besar laju alir yang digunakan, makin kecil

pula koefisien transfer massanya. Hal ini menunjukkan bahwa belum tentu dengan

laju alir yang besar dapat membuat membuat transfer massa pada proses ekstraksi

tersebut berlangsung efektif hal ini dikarenakan adanya titik banjir (floading point

) yang merupakan batas maksimum dari bahan yang dapat dimasukan ke dalam

kolom yang menyebabkan salah satu fasa terbendung oleh fasa lainnya

Page 26: Ekstraksi cair cair

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet Praktikum Lab. Teknik Kimia, Ekstraksi, PEDC, Bandung.

Robert E. Treybal, Mass Transfer Operations, Mc. Graw Hill Book Company, 1981

Robert H Perry, Chemical Engineering Handbook, Mc. Graw Hill USA, 4th Edition, 1998.

Warren L. Mc. Cabe, Unit Operation of Chemical Engineering, Mc. Graw Hill Book

Company, 1985.