ekstraksi cair-cair kel 5

35
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES PEMISAHAN & PEMURNIAN I EKSTRAKSI CAIR - CAIR Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Laporan Praktikum Proses Pemisahan & Pemurnian I Dosen Pembimbing : Ir. Rintis Manfaati, MT 2 A TKPB Kelompok 5 Disusun Oleh : Gan Gan Ahmad F (101424013 ) Melinda Mirza ( 101424021 ) Nita Apriliyani ( 101424023 ) Nora Zahara ( 101424024 ) Tanggal Praktikum : Tanggal Penyerahan Laporan : 13 April 2012

Upload: nita-apriliyani

Post on 02-Aug-2015

674 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

LAPORAN PRAKTIKUM PROSES PEMISAHAN & PEMURNIAN I

EKSTRAKSI CAIR - CAIR

Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Laporan Praktikum Proses Pemisahan & Pemurnian I

Dosen Pembimbing : Ir. Rintis Manfaati, MT

2 A TKPB

Kelompok 5

Disusun Oleh :

Gan Gan Ahmad F (101424013 )

Melinda Mirza ( 101424021 )

Nita Apriliyani ( 101424023 )

Nora Zahara ( 101424024 )

Tanggal Praktikum :

Tanggal Penyerahan Laporan : 13 April 2012

TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

Page 2: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

EKSTRAKSI CAIR – CAIR

I. TUJUAN PERCOBAANA. Mengenal dan memahami prinsip operasi ekstraksi cair – cair pada kolom

berpacking B. Menghitung koefisien distribusiC. Menghitung neraca massa proses ekstraksi pada beberapa laju alirD. Mengetahui kondisi operasi yang sesuai untuk ekstraksi cair – cair tertentu

II. LANDASAN TEORI

Ekstraksi adalah salah satu cara memisahkan larutan dua komponen dengan

menambahkan komponen ketiga (solvent) yang larut dengan solute tetapi tidak larut

dengan pelarut (diluent). Dengn penambahan solvent ini sebagian solute akan berpindah

dari fasa diluent ke fasa solvent (disebut ekstrak) dan sebagian lagi tetap tinggal di fasa

diluent (disebut rafinat).

Perbedaan konsentrasi solute di dalam suatu fasa dengan konsentrasi pada keadaan

setimbang merupakan pendorong terjadinya pelarutan (pelepasan) solute dari larutan yang

ada. Gaya dorong (driving force) yang menyebabkan terjadinya proses ekstraksi dapat

ditentukan dengan mengukur jarak sistrem dari kondisi setimbang.

Pertimbangan pemakaian proses ekstraksi sebagai proses pemisahn antara lain :

1. Komponen larutan sensitif terhadap pemanasan jika digunakan distilasi meskipun

pada kondisi vakum.

2. Titik didih komponen-komponen zat cair dalam campuran berdekatan.

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

Pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan pelarut yang digunakan adalah :

1. Selektifitas (faktor pemisahan β)

β = fraksi massa solute dalam ekstrak / fraksi massa diluent dalam ekstrak fraksi

masssa solute dalam rafinat / fraksi massa diluent dlm rafinat pada keadaaan

setimbang. Agar proses ekstraksi bisa berlangsung, harga β harus lebih dari 1. Jika β

= 1 mka kedu komponen tidak bis dipisahkan.

2. Koefisien distribusi

Sebaiknya dipilih harga koefisien distribusi yang besar, sehingga jumlah solvent

yang dibutuhkan lebih sedikit.

3. Recoverability (kemampuan untuk dimurnikan)

Page 3: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

Pemisahan solute dari slvent biasanya dilakukan dengan cara distilasi, sehingga

diharapkan harga “volatilitas relatif” dari campuran tersebut cukup tinggi.

4. Densitas

Perbedaan densitas fasa solvent dan fasa diluent harus cukup besar. Perbedaan

densitas ini akan berubah selama proses ekstraksi dan mempengaruhi laju

perpindahan massa.

5. Tegangan antar muka (interfacial tention)

Tegangan antar muka yang besar menyebabkan penggabungan (coalescence) lebih

mudah namun mempersulit proses pendispersian. Kemudahan penggabungan lebih

dipentingkan sehingga dipilih pelrut yang memiliki tegangan antar muka yang besar.

6. Chemical reactivity

Pelrut merupakan senyawa yang stabil dan inert terhadap komponen-komponen

dalam sistem material / bahan konstruksi.

7. Viskositas, tekanan uap dan titik beku dianjurkan rendah untuk memudahkan

penanganan dan penyimpanan.

8. Pelarut tidak beracun dan tidak mudah terbakar

Penentuan ini bertujuan menentukankoefisien istribusi untuk sisten TCE-asam

propionate-air dan menunjukan ketergantungannya terhadap konsentrasi.

Koefisien distribusi

Pelarut (air) dan larutan (TCE dan asam asetat) dicampur bersama dan kemudian

dibiarkan membentuk dua lapisan terpish, fasa ekstrak dan fasa rafinat. Fasa ekstrak

merupakan air dan asam asetat, sedangkan rafinat merupakan campuran TCE dengan asam

asetat.

Koefisien distribusi , k, didefinisikan sebagai perbandingan

konsentrasi zat terlarut dalam fasa ekstrak ( y)konsentrasi zat terlarut dalam fasa rafinat (x)

Dalam hal ini diasumsikan bahwa kesetimbangan berada antara dua fasa. Pada

konsentrasi rendah, koefisien distribusi tergantung pada konsentrasi, sehingga y = kx.

Neraca masssa

Prinsip-prinsip proses ekstraksi

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

pemindahan massa zat terlarut (solute) ke pelarut.

2. Pemisahan kedua fasa tersebut (fasa cair-fasa organik)

Page 4: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

Kesetimbangan massa dan transfer massa keseluruhan dengan fasa organik sebagai

media kontinu.

untuk sistem trikloroetilen-asam asetat-air

Vo = laju alir air (l/detik)

Vw = laju alir TCE (l/detik)

X = konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (Kg/l)

Y = konsentrasi asam propionat dalam fasa air (Kg/l)

1. Neraca massa massa

Asam propionate yang terekstraksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1-X2)

Asam propionate yang terekstraksi dari fasa air (ekstrak) = Vw (Y1-0)

Maka, Vo (X1-X2) = Vw (Y1-0)

2. Koefisien perpindahan massa

koefisien perpindahanmassa= Lajutransfer asamvolume packing xmean driving force

log rata−rata gayadorong=Δ X1−Δ X2

lnΔ X1

Δ X2

Dengan ;

ΔX1 = gaya dorong pada puncak kolom = (X2 - 0)

Δ X2 = gaya dorong pada dasar kolom = (X1 - X1*)

X1* = konsentrasi dalam fasa organik yang setimbang dengan konsentrasi Y1 pada

fasa cair. Angka kesetimbangan dapat diperoleh menggunakan koefisien

distribusi yang didapat dari percobaan pertama.

Page 5: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

III. ALAT DAN BAHAN Alat yang digunakan

Seperangkat alat ekstraksi cair – cair Corong pemisah 250 ml Gelas ukur 250 ml, 2 buah Erlenmeyer Batang pengaduk

Bahan yang digunakan NaOH 0,1 M Asam propionate Tri cloro etilen (TCE) Air (solvent) Tissue

IV. CARA KERJA

Menentukan

koefisien

distribusi

50 mL TCE dan 50 mL air demineral di campur dalam corong pisah Ditambahkan 5 mL asam propionat ke dalam larutan tersebut Tutup corog pisaha dan kocok ± 5 menit Biarkan larutan terpisah menjadi 2 fasa Fasa air adalah ekstrak dan fasa organik adalah rafinat Ambil 10 mL ekstrak dan dititrasi dengan NaOH 0.5 M Ulangi percobaan dengan konsentrasi asam propionat yang berbeda

Ekstraksi Cair -

Cair

Lakukan kalibrasi pompa TCE berdasarkan % bukaan isi tangki umpan dengan 3 L TCE dan 25 mL Asam propionat isi tangki umpan fasa air dengan 15 L air jalankan pompa air dan isi kolom dengan laju alir tinggi setelah tinggi air mencapai puncak unggun packing kurangi laju alir sampai yang di inginkan jalankan pompa TCE dan set bukaan pompa TCE pada lajuu alir yang diinginkan Biarkan proses berlangsung sampai TCE habis ambil 10 mL sampel umpan TCE d aliran Ekstrak dan rafinat titrasi dengan NaOHulangi percobaan dengan Laju alir yang berbeda

Page 6: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

V. DATA PENGAMATANA. Kalibrasi

BukaanLaju Alir (ml/menit)

20 11830 17640 21050 26460 290

B. Percobaan II (Penentuan neraca massa dan koefisien perpindahan massa dengan

fasa cair sebagai media kontinu) RUN 1 (Laju Alir 200 ml/menit)

No Waktu (menit) Titer NaOH (ml)Ekstrak Rafinat

feed 4.63 1.1 3.56 8.8 0.459 15.15 0.4512 9.6 0.3

RUN 2 (Laju Alir 300 ml/menit)

No Waktu (menit) Titer NaOH (ml)Ekstrak Rafinat

feed 4.73 16 0.356 17.3 0.369 13.45 0.212 8.15 0.2

Page 7: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

VI. PENGOLAHAN DATA1. Kurva Kalibrasi

20 40 60 80 100 120 1400

100

200

300

400

500

600

700

f(x) = 4.31965442764579 x + 38.8336933045356R² = 1

Kurva Kalibrasi

Kurva KalibrasiLinear (Kurva Kalibrasi)

Bukaan Pompa (%)

Laju

Alir

(mL/

Men

it)

Laju Alir (mL/menit) Bukaan Pompa (%)200 37.31300 60.46400 83.61450 95.185500 106.76600 129.91

2. Menentukan Koefisien Distribusi (diperoleh dari kelompok sebelumnya)

Tabel Pengamatan :

No.

Asam Propionat

yang ditambahkan

(ml)

Volum titer NaOH

Rafinat

(Fasa

Organik)

Ekstraksi

(Fasa Air)

1. 2 4,6 16,8

2. 4 13,4 16,9

3. 5 18,2 108

4. 7 27,5 19,75

Page 8: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

Perhitungan

Asam propionat dalam fasa air (ekstrak), Y

Konsentrasi asam propionat dalam fasa air (komposisi 2 mL)

Dik : Vanalit = 1 mL

VNaOH = 16,8 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

1 mL x Manali = 16,8 mL x 0,0236 M

= 16,8 mL x0,0236 M

1 mL

M analit = 0,3965 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa air (komposisi 4 mL)

Dik : Vanalit = 0,5 mL

VNaOH = 16,9 mL

MNaOH= NNaOH = 0,0241 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

0,5 mL x Manalit = 16,9 mL x 0,0241 M

= 16,9 mL x0,0241 M

0,5 mL

Page 9: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

M analit = 0,8146 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa air (komposisi 5 mL)

Dik : Vanalit = 10 mL

VNaOH = 108 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

10 mL x Manalit = 108 mL x 0,0236 M

= 108 mL x0,0236 M

10 mL

M analit = 0,254 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa air (komposisi 7 mL)

Dik : Vanalit = 0,5 mL

VNaOH = 19,75 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0241 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

0,5 mL x Manalit = 19,75 mL x 0,0241 M

= 19,75 mL x0,0241 M

0,5 mL

M analit = 0,952 M

Asam propionat dalam fasa organik (Rafinat), X

Konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (komposisi 2 mL)

Dik : Vanalit = 1 ml

VNaOH = 4,6 mL

Page 10: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

mL x Manalit = 4,6 mL x 0,0236 M

= 4,6 mL x 0,0236 M

1mL

M analit = 0,1086 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (komposisi 4 mL)

Dik : Vanalit = 1 mL

VNaOH = 13,4 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

mL x Manalit = 13,4 mL x 0,0236 M

= 13,4 mL x 0,0236 M

1

M analit = 0,3162 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (komposisi 5 mL)

Dik : Vanalit = 1 mL

VNaOH = 18,2 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

mL x Manalit = 18,2 mL x 0,0236 M

Page 11: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

= 18,2mL x0,0236 M

1

M analit = 0,430 M

Konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (komposisi 7 mL)

Dik : Vanalit = 1 mL

VNaOH = 27,5 mL

MNaOH = NNaOH = 0,0236 M

Dit : M analit?

Jawab : (V x M)analit = (V x M) NaOH

mL x Manalit = 27,5 mL x 0,0236 M

= 27,5 mL x0,0236 M

1 mL

M analit = 0,649 M

Tabel konsentrasi asam propionat dalam fasa air (ekstrak), Y dan asam propionat

dalam Fasa organik (rafinat), X

No.Asam Propionat yang

ditambahkan (ml)

Volum titer NaOH Konsentrasi

As.Propionat di Fasa

air (Y) (Kg/L)

Konsentrasi

As.Propionat di Fasa

organik (X) (Kg/L)Rafinat Ekstrak

1. 2 4,6 16,8 0,3965 0,1086

2. 4 13,4 16,9 0,8146 0,3162

3. 5 18,2 108 0,254 0,430

4. 7 27,5 19,75 0,952 0,649

Kurva Asam Propionat dalam Fasa Air, X vs Asam Propionat Dalam Fasa

Organik,Y

Page 12: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

0 2 4 6 8 10 1202468

1012

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 Kurva Koefisien Distribusi

kons. prop. (rafinat)

kons

. pro

p. (e

kstr

ak)

Berdasarkan Kurva di atas, diperoleh slope K (Koefisien Distrbusi) adalah 0,2702

3. Percobaan II (Penentuan neraca massa dan koefisien perpindahan massa dengan fasa cair sebagai media kontinu)

RUN : 1

Umpan : Laju Alir 200 mL/menit

V1 x N1 = V2 x N 2

4.6 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.4610

= 0.046 N

Asam propionate dalam fasa organik (rafinat), X 3 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

3.5 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.3510

= 0.035 N

6 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.45 x 0,1 = 10 x N2

Page 13: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

N2 = 0.045

10

= 0.0045 N

9 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.45 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.045

10

= 0.0045 N 12 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.3 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0,0310

= 0.003 N

Asam propionate dalam fasa air (Ekstrak), Y 3 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

1.1 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.1110

= 0.011 N

6 menitV1 x N1 = V2 x N 2

8.8 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.8810

= 0.088 N

9 menitV1 x N1 = V2 x N 2

Page 14: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

15.15 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 1.515

10

= 0.1515 N

12 menitV1 x N1 = V2 x N 2

9.6 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.9610

= 0,096

Tabel hasil perhitungan

Laju Alir 200

mL/menit

Waktu (menit)

Titer NaOH (ml) Konsentrasi as. Propionate di

rafinat (N)

Konsentrasi as. Propionate di ekstrak (N)

Ekstrak Rafinat

Umpan 4.6 0.00463 1.1 3.5 0.035 0.0116 8.8. 0.45 0.0045 0.0889 15.15 0.45 0.0045 0.151512 9.6 0.3 0.003 0,096

2 4 6 8 10 12 140

0.020.040.060.08

0.10.120.140.16

f(x) = 0.00101666666666667 x + 0.055R² = 0.00307425384694815

f(x) = − 0.0032 x + 0.03575R² = 0.638006230529595

Konsentrasi Rafinat & Ekstrak Vs Waktu

rafinatLinear (rafinat)ekstrakLinear (ekstrak)

Waktu

Kons

entr

asi

RUN 2 :

Umpan : Laju Alir 300 mL/menit

V1 x N1 = V2 x N 2

Page 15: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

4.7 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.4710

= 0.047

Asam propionate dalam fasa organik (rafinat), X 3 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.35 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.035

10

= 0.0035

6 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.36 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.036

10

= 0.0036

9 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.2 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.0210

= 0.002

12 menitV1 x N1 = V2 x N 2

0.2 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.0210

= 0.002

Asam propionate dalam fasa air (Ekstrak), Y 3 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

Page 16: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

16 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 1.610

= 0.16

6 menitV1 x N1 = V2 x N 2

17.3 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 1.7310

= 0.173

9 menitV1 x N1 = V2 x N 2

13.45 x 0,1= 10 x N2

N2 = 1.345

10

= 0.1345

12 menitV1 x N1 = V2 x N 2

8.15 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 1

8.15

= 0,12

Tabel hasil perhitungan

Laju Alir 300

mL/menit

Waktu (menit)

Titer NaOH (ml) Konsentrasi as. Propionate di

rafinat (N)

Konsentrasi as. Propionate di ekstrak (N)

Ekstrak Rafinat

Umpan 4.7 0.00473 16 0.35 0.0035 0.166 17.3 0.3 0.0036 0.1739 13.45 0.2 0.002 0.134512 8.15 0.2 0.002 0,12

Page 17: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

2 4 6 8 10 12 140

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18 f(x) = − 0.0172833333333333 x + 0.2465R² = 0.708218109014993

f(x) = − 0.000203333333333333 x + 0.0043R² = 0.772793354101766

Konsentrasi Rafinat dan Ekstrak VS Waktu

RafinatLinear (Rafinat)EkstrakLinear (Ekstrak)

Waktu

Kons

entr

asi

RUN 3 :

Umpan : Laju Alir 400 mL/menit

V1 x N1 = V2 x N 2

4.75 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.475

10

= 0.0475

Asam propionate dalam fasa organik (rafinat), X 2 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.5 x 0.1 = 10 x N2

N2 = 0.0510

= 0.005

4 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

Page 18: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

0.95 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.095

10

= 0.0095

6 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.35 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.035

10

= 0.0035

Asam propionate dalam fasa air (Ekstrak), Y 2 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

2.35 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.235

10

= 0.0235

4 menitV1 x N1 = V2 x N 2

2.65 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.265

10

= 0.0265

6 menitV1 x N1 = V2 x N 2

2.25 x 0,1= 10 x N2

N2 = 0.225

10

= 0.0225

Tabel hasil perhitungan

Waktu Titer NaOH (ml) Konsentrasi as. Konsentrasi as.

Page 19: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

Laju Alir 400

mL/menit

(menit)Propionate di

rafinat (N)Propionate di ekstrak (N)

Ekstrak Rafinat

Umpan 4.75 0.04752 2.35 0.5 0.005 0.02354 2.65 0.95 0.0095 0.02656 2.25 0.35 0.0035 0.0225

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

f(x) = − 0.00025 x + 0.0251666666666667R² = 0.0576923076923079

f(x) = − 0.000375 x + 0.0075R² = 0.057692307692308

Konsentrasi Rafinat & Ekstrak VS Watu

RafinatLinear (Rafinat)EkstrakLinear (Ekstrak)

Waktu

Kons

entr

asi

RUN 4 :

Umpan : Laju Alir 400 mL/menit

V1 x N1 = V2 x N 2

6 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.610

= 0.06

Asam propionate dalam fasa organik (rafinat), X 2 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

0.5 x 0.1 = 10 x N2

N2 = 0.0510

= 0.005

4 menit

Page 20: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

V1 x N1 = V2 x N 2

0.4 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.0410

= 0.004

Asam propionate dalam fasa air (Ekstrak), Y 2 menit

V1 x N1 = V2 x N 2

2.7 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.2710

= 0.027

4 menitV1 x N1 = V2 x N 2

2 x 0,1 = 10 x N2

N2 = 0.210

= 0.02

Laju Alir 450

mL/menit

Waktu (menit)

Titer NaOH (ml) Konsentrasi as. Propionate di

rafinat (N)

Konsentrasi as. Propionate di ekstrak (N)

Ekstrak Rafinat

Umpan 6 0.062 2,7 0,5 0.005 0.0274 2 0,4 0.004 0.02

Page 21: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

f(x) = − 0.0035 x + 0.034R² = 1

f(x) = − 0.0005 x + 0.006R² = 1

Konsentrasi Rafinat & Ekstrak VS Waktu

RafinatLinear (Rafinat)EkstrakLinear (Ekstrak)

Waktu

Kons

entr

asi

Run 1 :Laju alir 200 mL/menit

Menghitung Kecepatan Perpindahan Masssa

Laju alir TCE (V0) = 200 ml/menit 0.2 L/menit

Laju alir air (VW) = 200 ml/menit 0.2 L/menit

MR As.Propionat = 74.08 gr/mol

konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (X2)= 0.003 N 0.22224 gr/L

konsentrasi asam asetat dalam fasa air (Y1) = 0.096 N 7.11168 gr/L

Kecepatan perpindahan massa :

V 0 ( X1−X2 )=V W (Y 1−0 )

Kecepatan perpindahan massa= Vw (Y1-0)

= 0,2 (7.1168 – 0)

= 1.422336 gr/menit

Menghitung volume packing dan mean driving force

o tinggi packing (t) = 113 cm

o Diameter packing (d) = 6 cm

o Volume packing = ¼ π d2 t

= ¼ (3,14) (6)2 cm2 (113)cm

Page 22: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

= 3193 cm3 = 3,193 L

o Mean driving force :

log mean driving force=Δ X1−Δ X2

lnΔ X1

Δ X2

X1¿=

Y 1

K=7 .11168

0 .2702=26 .32 gr / L

= 0.02632 Kg/L

Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw

X1 – X2 = Y1

X1 = 7.11168 - 0.22224

X1 = 6.88944 gr/L

Δ X1= X2 – 0 = 0.22224 gr/L – 0 gr/L = 0.22224 gr/L 0.00022224 Kg/L

Δ X2= X1* – X1 = 26 .32gr/L - 6.88944 gr/L = 19.43056 gr/L 0.01943 Kg/L

log mean driving force=0.00022224 Kg / L−0.01943 Kg / L

ln0.00022224 Kg /L

0.01943 Kg / L = 0.002836 Kg/L

mean driving force=1.006551 Kg /L

Koefisientransfer massa

Kecepatan perpindahan massa = 1.422336 gr/menit 0.001422336 Kg/menit

koefisien perpindahanmassa= Kecepatan perpindahan massavolume packing xmean driving force

koefisien transfer massa= 0.001422336 Kg /menit3,193 L x1.006551 Kg / L

= 4.425 x 10-4 menit-1

Run 2 : Laju alir 300 mL/menit

Menghitung Kecepatan Perpindahan Masssa

Laju alir TCE (V0) = 300 ml/menit 0.3 L/menit

Laju alir air (VW) = 300 ml/menit 0.3 L/menit

Page 23: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

MR As.Propionat = 74.08 gr/mol

konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (X2)= 0.002 N 0.14816 gr/L

konsentrasi asam asetat dalam fasa air (Y1) = 0,12 N 8.8896 gr/L

Kecepatan perpindahan massa :

V 0 ( X1−X2 )=V W (Y 1−0 )

Kecepatan perpindahan massa= Vw (Y1-0)

= 0.3 (8.8896 – 0)

= 2.66688 gr/menit

Menghitung volume packing dan mean driving force

o tinggi packing (t) = 113 cm

o Diameter packing (d) = 6 cm

o Volume packing = ¼ π d2 t

= ¼ (3,14) (6)2 cm2 (113)cm

= 3193 cm3 = 3,193 L

o Mean driving force :

log mean driving force=Δ X1−Δ X2

lnΔ X1

Δ X2

X1¿=

Y 1

K=8. 8896

0.2702=32 .9gr / L

= 0.0329 Kg/L

Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw

X1 – X2 = Y1

X1 = 8.8896 - 0.14816

X1 = 8.74144 gr/L

Δ X1= X2 – 0 = 0.14816 gr/L – 0 gr/L = 0.14816 gr/L 0.00014816 Kg/L

Page 24: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

Δ X2= X1* – X1 = 32.9 gr/L - 8.74144 gr/L = 24.15856 gr/L 0.02416 Kg/L

log mean driving force=0.00014816 Kg /L−0.02416 Kg / L

ln0.00014816 Kg /L

0.02416 Kg /L = 0.0047136 Kg/L

mean driving force=1.011 Kg / L

Koefisientransfer massa

Kecepatan perpindahan massa = 2.66688 gr/menit 0.00266688Kg/menit

koefisien perpindahanmassa= Kecepatan perpindahan massavolume packing xmean driving force

koefisien transfer massa=0.00266688 Kg /menit3,193 L x1.011 Kg /L = 8.2614 x 10-4 menit-1

RUN 3 :Laju alir 400 mL/menit

Menghitung Kecepatan Perpindahan Masssa

Laju alir TCE (V0) = 400 ml/menit 0.4 L/menit

Laju alir air (VW) = 400 ml/menit 0.4 L/menit

MR As.Propionat = 74.08 gr/mol

konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (X2)= 0.0035 N 0.2593 gr/L

konsentrasi asam asetat dalam fasa air (Y1) = 0.0225 N 1.6668 gr/L

Kecepatan perpindahan massa :

V 0 ( X1−X2 )=V W (Y 1−0 )

Kecepatan perpindahan massa= Vw (Y1-0)

= 0.4 (1.6668 – 0)

= 0.66672 gr/menit

Menghitung volume packing dan mean driving force

o tinggi packing (t) = 113 cm

o Diameter packing (d) = 6 cm

o Volume packing = ¼ π d2 t

Page 25: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

= ¼ (3,14) (6)2 cm2 (113)cm

= 3193 cm3 = 3,193 L

o Mean driving force :

log mean driving force=Δ X1−Δ X2

lnΔ X1

Δ X2

X1¿=

Y 1

K=1 .6668

0 .2702=6 .1687 gr / L

= 6.1687 x 10-3 Kg/L

Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw

X1 – X2 = Y1

X1 = 1.6668 - 0.2593

X1 = 1.4075 gr/L

Δ X1= X2 – 0 = 0.2593 gr/L – 0 gr/L = 0.2593 gr/L 2.593x10-3 Kg/L

Δ X2= X1* – X1 = 6 .1687gr/L - 1.4075 gr/L = 4.7612 gr/L 4.7612x10-3 Kg/L

log mean driving force=2.593 x 10−3 Kg / L−4.7612 x 10−3 Kg / L

ln2.593 x10−3 Kg / L

4.7612 x10−3 Kg / L = 3.568x10-3 Kg/L

mean driving force=1.0082 Kg /L

Koefisientransfer massa

Kecepatan perpindahan massa = 0.66672gr/menit 6.6672x10-4 Kg/menit

koefisien perpindahanmassa= Kecepatan perpindahan massavolume packing xmean driving force

koefisien transfer massa=6.6672 x 10−4 Kg /menit3,193 L x1.0082 Kg / L

= 2.0711 x 10-4 menit-1

RUN 4 :Laju alir 450 mL/menit

Menghitung Kecepatan Perpindahan Masssa

Laju alir TCE (V0) = 450 ml/menit 0.45 L/menit

Laju alir air (VW) = 450 ml/menit 0.45 L/menit

Page 26: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

MR As.Propionat = 74.08 gr/mol

konsentrasi asam propionat dalam fasa organik (X2)= 0.004 N 0.2963 gr/L

konsentrasi asam asetat dalam fasa air (Y1) = 0.02 N 1.4816 gr/L

Kecepatan perpindahan massa :

V 0 ( X1−X2 )=V W (Y 1−0 )

Kecepatan perpindahan massa= Vw (Y1-0)

= 0.45 (1.4816 – 0)

= 0.66672 gr/menit

Menghitung volume packing dan mean driving force

o tinggi packing (t) = 113 cm

o Diameter packing (d) = 6 cm

o Volume packing = ¼ π d2 t

= ¼ (3,14) (6)2 cm2 (113)cm

= 3193 cm3 = 3,193 L

o Mean driving force :

log mean driving force=Δ X1−Δ X2

lnΔ X1

Δ X2

X1¿=

Y 1

K=1 .4816

0. 2702=5 .4833 gr /L

= 5.4833x 10-3 Kg/L

Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw

X1 – X2 = Y1

X1 = 1.4816 - 0.2963

X1 = 1.1853 gr/L

Δ X1= X2 – 0 = 0.2963gr/L – 0 gr/L = 0.2963 gr/L 2.963x10-4 Kg/L

Δ X2= X1* – X1 = 5 .4833gr/L - 1.1853 gr/L = 4.298 gr/L 4.298x10-3 Kg/L

Page 27: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

log mean driving force=2.963 x 10−4 Kg / L−4.298 x 10−3 Kg / L

ln2.963 x10−4 Kg / L4.298 x10−3 Kg /L

= 1.496x10-3 Kg/L

mean driving force=1.00345 Kg / L

Koefisientransfer massa

Kecepatan perpindahan massa = 0.66672gr/menit 6.6672x10-4 Kg/menit

koefisien perpindahanmassa= Kecepatan perpindahan massavolume packing xmean driving force

koefisien transfer massa=6.6672 x 10−4 Kg /menit3,193 L x1.00345 Kg / L

= 2.081 x 10-4 menit-1

Page 28: Ekstraksi Cair-cair Kel 5
Page 29: Ekstraksi Cair-cair Kel 5

VII. PEMBAHASAN