Download - LEACHING Kelompok5

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui fraksi NaOH dalam ekstrak dan air secara matematis dan untuk mengetahui CaCO3 dalam rafinat secara matematis. Dalam percobaan ini campuran yang dijadikan sebagai umpan/feed yang terdiri dari 10 gram Na2CO3, 5,28 gram CaO dan 1,7 mL H2O (mengandung komponen NaOH dan CaCO3), dilarutkan kedalam 250 mL pelarut (air). Kemudian mengaduk 7 menit, mendiamkan 5 menit, lalu memisahkan ekstrak dan rafinat dan mengukur volume dan beratnya. Bagian rafinat dianalisis dengan menimbang sampel rafinat dan mengeringkannya. Sedangkan bagian ekstrak, 10 mL untuk dititrasi dan ± 25 mL untuk diukur densitasnya. Analisa ekstrak hanya dilakukan pada stage 1, 3, 6, 9, 12, dan 15. Mengulangi langkah – langkah yang sama pada stage – stage selanjutnya (dengan melihat gambar mekanismenya).

Penentuan fraksi NaOH baik diekstrak maupun di rafinat dilakukan pada hasil ekstraksi dan rafinat dari stage 1, 3, 6, 9, 12, 15,. Hasil perhitungan fraksi NaOH di ekstrak pada stage 1, 3, 6, 12 dan 15 secara berturut-turut adalah sebesar 0,027, 0,064, 0,0146, 0,0324, 0,066 dan 0,058, yang berarti bahwa nilai fraksi NaOH pada awal operasi sampai operasi berakhir bervariasi dan mengalami fluktuasi. Sedangkan hasil perhitungan fraksi CaCO3 dirafinat pada stage 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14 dan 16 adalah sebesar 0,9369, 0,90411, 0,9474, 0,9695, 0,9597, 0,9449, 0,9745, 0,9444, 0,95758 dan 0,95313. Jumlah tahap atau stage yang terbentuk sampai titik kesetimbangan terjadi adalah sebanyak 16 stage, dimana konsentrasi NaOH dalam ekstrak konstan pada 0,505 dan densitasnya 1,024 gram/mL.

Kata Kunci: Ekstrak, rafinat, stage, fraksi, feed.

PERCOBAAN 4

EKSTRAKSI PADAT – CAIR

(LEACHING)

4.1 Pendahuluan

4.1.1 Tujuan Percobaan

1. Untuk mengetahui fraksi NaOH dalam ekstrak dan air secara

matematis.

2. untuk mengetahui CaCO3 dalam rafinat secara matematis.

3. Menghitung jumlah tahap yang terbentuk agar terjadi titik

kesetimbangan.

4.1.2 Latar Belakang

Ekstraksi padat-cair adalah suatu proses pemisahan zat padat yang solute

dari suatu campurannya dengan padatan lain yang tidak larut (inert) dengan

menggunakan pelarut (solvent). Hingga kini teori tentang leaching masih kurang,

misalnya mengenai laju operasi yang belum banyak diketahui, sehingga untuk

merancang peralatannya sering hanya didasarkan pada hasil percobaan. Leaching

adalah suatu perlakuan istimewa dalam satu atau lebih komponen padatan yang

terdapat dalam larutan.

Dalam unit operasi, leaching merupakan salah satu cara tertua dalam

industri kimia, misalnya pada industri metalurgi yang merupakan pengguna

terbesar operasi leaching. Contohnya tembaga yang terkandung dalam biji besi di

leaching dengan asam sulfat atau amoniak, emas dipisahkan dengan larutan

sodium sianida, proses metalurgi aluminium, cobalt, mangan, nikel dan timah.

Melalui praktikum ini maka praktikan dapat mengetahui cara pemisahan

menggunakan metode leaching (ekstraksi padat-cair), khususnya pada operasi

pemisahan campuran Na2CO3 dan CaO yang menghasilkan komponen ekstrak

yang mengandung NaOH dan rafinat yang mengandung CaCO3 yang merupakan

inert.

4.2 Dasar Teori.

Ekstraksi padat-cair (leaching) adalah suatu proses pemisahan zat padat

yang solute dari suatu campurannya dengan padatan lain yang tidak larut (inert)

dengan menggunakan pelarut (solvent). Dalam penggunaan campuran mineral

dalam jumlah besar dan tak terhingga, leaching dipakai sebagai pemisah.

Pengguna terbesar operasi ini adalah industri metalurgi. Contohnya, tembaga yang

terkandung dalam biji besi dileaching dengan asam sulfat atau amoniak, emas

dipisahkan dengan larutan sodium sianida. Operasi leaching melibatkan proses

batch dan semibatch, sama baiknya jika menggunakan operasi steady state.

Operasi unsteady state dimana padatan dan cairan berkontak dalam sebuah bejana

dimana padatan tersebut mengapung di atas cairan (metode semi batch) partikel

biasanya tercampur mengguanakan metode perkolasi, dimana padatan terbesar

merata dan dapat terdispersi sempurna dalam cairan tersebut dengan bantuan

pengaduk (Geankoplis, 1983).

Banyak substansi biologi, inorganik dan anorganik terjadi dalam komponen

yang berbeda yang terdapat dalam padatan. Untuk memisahkan solute yang

diharapkan atau memindahkan solute yang tak diharapkan dari fase padatan,

padatan dan dengan fase liquid. Dalam leaching pada saat komponen yang tak

diharapkan dipisahkan dari struktur alami menggunakan padat cair leaching.

Proses terpenting dalam gula leaching dari umbi – umbian dengan produksi

minyak tumbuhan, pelarut organik seperti hexane, acetone dan lainnya digunakan

untuk mengekstrak minyak dan kacang, kedelai, biji, bunga matahari dan lain-

lain. Dalam industri farmasi, banyak produk obat yang berbeda diperoleh dari

leaching akar tanaman, daun dan batang. Untuk produksi kopi instant, kopi yang

dibakar di leaching dengan air segar. Teh dapat larut diproduksi dengan di

leaching dari daun teh.

Banyak kegunaan proses leaching yang terjadi dalam proses industri metal.

Kegunaan metal biasanya terjadi dalam campuran dengan constituent yang tak

diharap sangat besar, dan leaching digunakan untuk memindahkan metal sebagai

cairan yang terlarut. Garam tembaga di leaching dari mineral dengan asam sulfat

– ammonia – oksigen. Emas di leaching dari biji menggunakan sodium sianida,

sodium hidroksida di leaching dari bubur kalsium karbonat dan sodium hidroksida

disiapkan melalui reaksi Na2Co3 dengan Ca(OH)2

(Geankoplis, 1999, page 172-173).

Leaching tidak banyak berbeda dari pencucian zat padat hasil filtrasi

(penyaringan) dan peralatannya pun sangat menyerupai bagian pencucian pada

berbagai filter (penyaring). Dalam leaching, kuantitas zat mampu larut (soluble)

yang dikeluarkan biasanya lebih banyak dibandingkan dengan pencucian filtrasi

biasa, dan dalam operasi leaching sifat – sifat zat padat mungkin terjadi

perubahan (Mc Cabe, page 80).

Pada tahap pertama, partikel kecil yang terdapat dimaterial yang dapat larut

sepenuhnya terkandung pada material yang tak dapat larut. Solvent kemudian

berdisfusi kedalam massa, dan membawa hasil difusi keluar, sebelum pemisahan

mempunyai hasil (Treyball, 1981, page 718).

Jadi, difusi terjadi di fase padat diikuti difusi difase cairan. Peristiwa di atas

terus berlangsung sehingga keadaan setimbang tercapai. Pada saat ini larutan

dikatakan jenuh dan konsentrasi solute dalam larutan jenuh disebut kelarutan.

Faktor – faktor yang mempengaruhi kecepatan ekstraksi. Pemulihan peralatan

untuk proses ekstraksi dipengaruhi oleh faktor – faktor yang bertanggung jawab

dalam kecepatan ekstraksi. Demikian, jika difusi dari solute melewati pori – pori

struktur dari residu padatan yang merupakan faktor pengendali, material itu harus

memiliki ukuran yang kecil, sehingga jarak yang ditempuh solute kecil. Lain

masalah, jika difusi solute dari permukaan partikel padatan keras, maka agitasi

fluida diperlukan (Coulson’s, 1955, page 503).

Ada empat faktor penting yang harus diperhatikan :

1. Ukuran Partikel.

Ukuran partikel mempengaruhi kecepatan ekstraksi. Semakin kecil ukuran

partikel, area terbesar antara padatan dan cairan, oleh karena itu kecepatan

tertinggi dari transfer material dan jarak terkecil untuk solute mendifusi diantara

padatan yang sudah terindikasi, lain masalah permukaan padatan tidak efektif

digunakan pada material yang sangat keras jika sirkulasi dari cairan kurang dan

pemisahan partikel dari cairan dan drainase residu padatan semakin sulit. Hal

yang diinginkan secara umum bahwa range ukuran partikel kecil sehingga

partikel lain yang diperlukan kira – kira waktunya sama untuk ekstraksi.

2. Pelarut

Pemilihan cairan yang baik adalah pelarut yang sesuai dan viskositas harus

cukup rendah agar sirkulasinya bebas. Umumnya, pelarut murni akan digunakan,

meskipun dalam proses ekstraksi, konsentrasi dari solute akan meningkat dan

kecepatan ekstraksi akan melambat. Pertama karena gradien konsentrasi akan

hilang dan kedua karena cairan akan semakin viscous pada umumnya (Coulson’s,

1955, page 503).

Sifat pelarut mencakup beberapa hal antara lain :

a. Selektifitas.

Pelarut harus mempunyai selektifitas cukup tinggi artinya kelarutan zat yang

ingin dipisahkan dalam pelarut tadi harus besar sedang kelarutannya dari padatan

pengotor kecil atau diabaikan.

b. Kapasitas.

Yang dimaksud kapasitas pelarut adalah besarnya kelarutan solute dalam

pelarut tersebar. Bila kapasitas pelarut kecil, maka :

- Batch jumlah pelarut yang lebih banyak.

- Larutan ekstrak lebih encer.

- Kebutuhan panas untuk evaporator/pemekatan larutan ekstrak bertambah

banyak.

c. Kemudahan untuk dipisahkan.

Untuk penghematan, pelarut dipisahkan dari solute untuk dapat dipakai

kembali, biasanya dengan cara evaporasi atau distilasi. Oleh karena itu, pelarut

biasanya dipilih bertitik didih rendah namun tetap diatas temperatur operasi

leaching.

d. Sifat-sifat fisik pelarut.

Viskositas dan densitas pelarut akan berpengaruh pemakaian daya untuk

pengadukan. Selain itu viskositas akan berpengaruh pada laju difusi sedang

densitas akan berpengaruh pada laju difusi sedang densitas akan berpengaruh pada

pemisahan mekanik.

3. Temperatur.

Pada banyak kasus, kelarutan material yang akan diekstraksi akan meningkat

dengan temperatur yang diberikan pada kecepatan tinggi dari ekstraksi. Koefisien

difusi yang diharapkan meningkat bersamaan meningkatnya temperatur dan akan

bertambah kecepatan ekstraksi.

4. Faktor Pengaduk.

Ada beberapa faktor yang berhubungan dengan pengaduk, seperti ukuran,

jenis dan posisi pengaduk. Namun yang lebih berpengaruh dalam operasi leaching

adalah laju putar dan lama pengadukan. Semakin cepat laju putar, partikel

semakin terdistribusi dalam pelarut sehingga permukaan kontak meluas dan dapat

memberikan kontak dengan pelarut yang diperbaharui terus. Begitu pula semakin

lama waktu pengadukan berarti difusi dapat berlangsung terus dan lama

pengadukan terus dibatasi pada harga optimum agar konsumsi energi tak terlalu

besar. Pengaruh faktor pengadukan ini hanya ada bila laju pelarutan

memungkinkan (Coulson’s, 1955, page 503).

Metode operasi dan peralatan :

Operasi leaching berupa batch dan semibatch (unsteady-state) serta kontinu

(steady state). Pada masing-masing kategori, stage keduanya dan type continuous-

contact dari peralatan akan didapatkan dua teknik penanganan yang digunakan,

spray atau menyiramkan cairan keatas padatan dan mencampur padatan

keseluruhan pada cairan. Pemilihan peralatan yang akan digunakan pada beberapa

kasus tergantung bentuk padatan dan kesulitan serta biaya penanganannya

(Treyball, 1981, page 719).

a. Operasi dengan sistem bertahap tunggal.

Dengan metode ini pengontakkan antara padatan dan pelarutan dilakukan

sekaligus, dan kemudian disusul dengan pemisahan larutan dari padatan sisa. Cara

ini jarang ditemui dalam operasi industri, karena perolehan solute yang rendah.

b. Operasi sistem bertahap banyak dengan aliran sejajar atau silang.

Operasi ini dimulai dengan pencampuran umpan padatan dan pelarut dalam

tahap pertama kemudian aliran bawah dari tahap ini dikontakkan dengan pelarut

baru pada tahap berikutnya, demikian seterusnya. Larutan yang diperoleh sebagai

aliran atas dapat dikumpulkan menjadi satu seperti yang terjadi pada sistem

dengan aliran sejajar atau ditampung secara terpisah, seperti pada sistem dengan

aliran silang.

c. Operasi secara kontinu dengan sistem bertahap banyak dengan aliran

berlawanan.

Dalam sistem ini aliran bawah dan atas mengalir secara berlawanan. Operasi

dimulai pada tahap pertama dengan mengontakkan larutan pekat yang merupakan

aliran atas tahap kedua dan padatan “baru”. Operasi berakhir pada tahap ke – n

(tahap terakhir), dimana terjadi pencampuran antara pelarut “baru” dan padatan

yang berasal dari tahap ke – n (n – 1). Dapat dimengerti bahwa sistem ini akan

mendapatkan perolehan solut yang tinggi, sehingga banyak digunakan dalam

industri.

d. Operasi “batch” dengan sistem bertahap banyak dengan aliran berlawanan

arah.

Sistem ini terdiri dari beberapa unit pengontak batch yang disusun berderet

atau dalam lingkaran, yang dikenal sebagai “rangkaian ekstraksi” (extraction

battery). Didalam sistem ini padatan dibiarkan stasioner dalam setiap tangki dan

dikontakkan dengan beberapa larutan yang konsentrasinya semakin menurun.

Padahal yang hampir tidak mengandung solut meninggalkan rangkaian setelah

dikontakkan dengan pelarut baru, sedangkan yang pekat dikontakkan didalam

tangki yang lain dengan padatan baru ( Anonim, 1991).

Adapun reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah :

1. Pencampuran antara CaO dan H2O

CaO + H2O → Ca (OH)2

2. Pencampuran Ca (OH) dan Na2CO3

Ca (OH)2 + Na2CO3 → 2 NaOH + CaCo3

(Tim Dosen teknik kimia, 2010).

Tabel 4.1. Aplikasi Ekstraksi Padat-Cair (Leaching)

product solids solute solvent

anthrocyanins chokeberries, grapeskins anthrocyanins ethanol, water

apple juice solutes apple chunks apple juice solutes water

apple juice solutes pressed apple pomace apple juice solutes water

betanines red beets betanines ethanol, water

brewing worts malted barley sugar, grain solute water

butter rancid butterlow molecular weight

organic acidswater

carrageenan kelp carrageenan water

carotenoid pigment leaveswater first, then

pigment

Ethanol,

isopropanol

cassava cyanogenetic glycisides manioc water

citrus molasses juice pressing residues citrus sugars water

collagen limed hides CaOH water

cottonseed oil cotton seed cottonseed oil hexane

gelatin collagen gelatinwater or dilute

acid

cytoplasmic alfalfa

protein

coagulated alfalfa

protein

chlorophyll,

chlorogenic acid

aceton, ethanol,

butanol

decaffeinated coffe green coffee beans caffeinemethylene

chloride

decaffeinated coffe green coffee beans caffeine supercritical CO2

decaffeinated coffe green coffee beans caffeine

caffeine-free

green- coffee

extract

desalted kelp giant kelp sea salts dilute HCL

fish oil fish scraps fish oilhexane, CH2Cl2,

butanol

fish protein

consentratetrash fish fish oil butanol

fruit juice solutes sliced fruit or pomace fruit juice solute water

hop extracts hop flowers hop solutes CH2Cl2

hop extracts hop flowers hop solutes supercritical CO2

hopped worts hop flowers hop solutes water

insulin beef or pork pancreas insulin acidic alcohol

iodine seaweed iodine aqueous H2SO4

limed hides cattle hides

nongelatin base

proteins,

carbohydrates

aqueous CaOH

liver extract mammalian livers peptides water

low moisture fruits moist fruit water50% aqueous

sucrose

low moisture

desalted pectin

alcohol precipitated

pectinNaCl, water isopropanol

malt extract germinated grain malt extract water

methylated pectin pectin shreds water methanol

ossein base

collagencattle bones Ca salts, phosphate dilute acid

pancreatin hog pancreas pancreatin

papain papaya latex papain water

pectin desugared apple pomace pectin dilute acid

pectin treated citrus peel pectin dilute acid

pepsin hog stomachs pepsin aqueous HCl

pickles cucumbers NaCl water

pickles relish cucumber bits NaCl water

rennin calf stomach lining rennin aqueous NaCl

single cell protein lysed cells protein water

single cell protein intact cells nucleic acids aqueous NaCl

soluble coffee ground roasted coffee coffee solutes water

soluble tea dry tea leaves tea solutes water

soybeans iol soybeans soybeans oil hexane

soy protein

consentrate deffated soy flour

sugars, nonprotein

solids

70% ethano at

isoelectric point

soy protein isolate deffated soy flour proteinpH 9 aqoueous

NaOH

spices extracts paprika, cloves, pepper, spice solutes 80% ethanol

thyme, marjoram, etc

spice oleoresins paprika spice solutesmethyl ethyl

ketone

steeped corn corn kernels corn steep solids dilute H2SO3

steroids fungi mycelium steroids

acetone and

methylene

chloride

sugar free pomace apple pomace sugars water

sucrose sugar beets sucrose water

sucrose sugar cane sucrose water

treated citrus peel citrus peelflavoniods, hesperidin,

sugarwater

vanilla vanilla beans vanilla 65% ethanol

vitami B1 rice polishings vitamin B1 alcohol-water

Zein corn zein 90% ethanol

(Rousseau, 1987: 551-552)

4.3 Metodologi

4.3.1 Alat

Alat – alat yang digunakan adalah :

- Gelas piala 500 ml

- Buret 50 ml

- Sudip

- Statip and klem

- Piknometer 50 ml

- Gelas ukur 100 ml

- Gelas ukur 250 ml

- Pipet tetes

- Pipet volum 25 ml

- Pipet mohr 10 ml

- Neraca Analitik

- Botol semprot

- Corong kaca

- Propipet

- Cawan arloji

- Oven

- Erlenmeyer 100 mL

- Penjepit

- Pengaduk

- Mixer set

- Stopwatch

- Mortar porselin

- Labu ukur 500 mL

Rangkaian Alat:

Gambar 4.1 Rangkaian Alat Ekstraksi Padat-Cair

Keterangan:

1. Tombol power

2. Tombol power tanki 1



5. Gelas beker (tangki larutan)

6. Daun pengaduk

7. Motor pengaduk

8. Batang pengaduk

4.3.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah :

- Natrium karbonat (Na2CO3)

- Kalium oksida (CaO)

- Larutan asam klorida 37 % (Hcl)

- Indikator Phenolpthalein (pp) (C20H14O4)

- Aquadest (H2O)

4.3.3 Prosedur Percobaan

4.3.3.1. Membuat larutan HCl 0,5 N sebanyak 500 mL.

1. Memasukkan sedikit aquadest ke dalam labu ukur 500 mL.

2. Mengambil larutan HCl pekat (37%) sebanyak 20.7245 mL ke dalam

labu ukur.

3. Menambahkan aquadest sampai tanda batas.

4. Mencampur larutan (mengocok) sampai homogen.

4.3.3.2. Proses ekstraksi.

1. Menimbang gelas piala, cawan porselin dan piknometer (keadaan

kosong).

2. Menimbang CaO sebanyak 8.4 gram, memasukkan ke dalam beaker

gelas.

3. Menambahkan aquadest sebanyak 2.7162 mL.

4. Menimbang Na2CO3 sebanyak 16 gram dan memasukkan ke dalam

beaker gelas yang sama untuk CaO.

5. Menambahkan pelarut (air) sebanyak 300 mL.

6. Mengaduk dengan mixer selama 10 menit.

7. Mendiamkan selama 7 menit.

8. Memisahkan ekstrak dan rafinatnya

4.3.3.3. Proses Analisa

A. Ekstrak

1. Mengukur volume ekstrak dan mengambil 10 mL kemudian

memasukkannya ke dalam Erlenmeyer.

2. Menambahkan 2 tetes indikator PP.

3. Menitrasi dengan HCl 0,5 N sampai terjadi perubahan warna dari merah

muda menjadi jernih, mencatat volume titran, melakukan titrasi

sebanyak 2 kali dan mencatat volume titran rata-ratanya.

4. Mengambil sisa ekstrak sebanyak 25 mL dengan pipet volum dan

memasukkannya ke dalam piknometer.

5. Menimbang piknometer.

6. Menghitung densitas ekstrak.

B. Rafinat

1. Menimbang berat rafinat dalam gelas piala.

2. Mengambil sedikit rafinat dan memasukkannya ke dalam cawan porselin

kemudian menimbang kembali.

3. Mengeringkan ke dalam oven pada suhu 100o C selama 5 menit.

4. Mendinginkan rafinat kemudian menimbangnya kembali.

5. Pada stage berikutnya, percobaan dilakukan sesuai mekanisme

percobaan pada gambar 4.2

Mekanisme percobaan:

Gambar 4.2. Mekanisme Percobaan Leaching

Mekanisme :

1. Setiap rafinat ditimbang dan dioven.

2. Stage 1,3,6,9,12,15, ekstraknya dititrasi dan diukur densitasnya.

3. Untuk stage 2,4,7,10,13,16 volume pelarut ditambah sebanyak volume ekstrak

pada stage 1,2,5,8,11,14.

4. Ekstrak dari stage 2,4,5,7,8,10,11,13,14,16 hanya diukur volumenya kemudian

dijadikan pelarut untuk stage 3,5,6,8,9,11,12,14,15.

5. Rafinat dari stage 1,2,3,5,6,8,9,11,12,14 dijadikan umpan pada stage

3,4,5,7,8,10,11,13,14,16.

6. Stage 1,3,6,9,12,15. ditambahkan Fresh feed.

4.3 Hasil dan Pembahasan.

4.4.1 Data Hasil Pengamatan.

- Berat gelas beker 1 : 197.4 g



- Berat cawan 1 : 46.1 g



- Berat piknometer (kosong) : 29.2 g

- Volume pelarut : 300 ml

- Berat Na2CO3 : 16 g

- Berat CaO : 8.4 g

- Berat H2O : 7.2 g

Tabel 4.2 Hasil pengamatan pada Ekstrak.

NoStag

e

VolumeEkstrak (mL)

Berat Rafinat(gram)

Volume Sampel(mL)

VolumeTitrasi (mL)

ρ ekstrak(g/mL)

1 284 33.2 10 16.82 1.0522 288 33.8 - - -3 277 25.6 10 20.25 1.0444 288 30.5 - - -5 283 32.5 - - -6 276 21.5 10 19.75 1.0647 281 31.4 - - -8 276 18.4 - - -9 272 19.0 10 16.14 1.06010 271 17.7 - - -11 266 19.5 - - -12 259 22.7 10 17.35 1.06013 265 17.2 - - -14 263 22.1 - - -15 254 32.1 10 17.1 1.05216 251 18.3 - - -

Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Rafinat.

NoStag

e

BeratBasah (g)

Berat RafinatKering (g)

Berat H2O(g)

Keterangan

1 2.2 1.7 0.5

Suhu Pengeringan

dijalankan pada

100oC

2 1.3 0.6 0.73 5.6 4.9 0.74 1.7 1 0.75 2.3 1.6 0.76 1.2 0.9 0.37 1.7 1.2 0.58 1.7 1.2 0.59 1.7 1.5 0.510 1.3 0.7 0.211 1.4 1 0.612 1.3 0.8 0.413 1.6 0.9 0.514 1.3 0.6 0.715 2.3 1.7 0.716 1.4 0.8 0.6

4.4.2 Hasil Perhitungan.

Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Konsentrasi NaOH dalam Ekstrak.

No

stage

Volume sampel

ekstrak (mL)

Volume

titrasi

HCl (mL)

Konsentrasi

HCl (N)

Konsentrasi

NaOH (N)

1 10 16.82 0.5 0.841

3 10 20.25 0.5 1.0125

6 10 19.75 0.5 0.9875

9 10 16.4 0.5 0.8200

12 10 17.35 0.5 0.8675

15 10 17.1 0.5 0.8850

Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Analisa Ekstrak

No

Stage

Berat Ekstrak

(g)

Berat NaOH

Ekstrak (g)

Berat H2O

Ekstrak (g)

Fraksi NaOH

Ekstrak

1 298.765 6.795 291.700 0.01455

3 289.188 9.608 279.580 0.02310

6 293.664 21.130 272.534 0.06270

9 288.320 0.988 287.332 0.0366

12 274.540 6.591 267.949 0.014110

15 276.208 6.633 260.575 0.014650

Tabel 4.7. Hasil Perhitungan Analisa Rafinat.

No

stage

Berat CaCO3

dirafinat pada setiap stage (g)

Berat H2O

Rafinat (g)

Berat C aCO3

Rafinat (g)

Fraksi CaCO3

Rafinat

1 33.2 8.30 33.00 0.9939

2 33.8 8.45 33.60 0.9940

3 25.6 4.26 21.33 0.8333

4 30.5 4.35 26.14 0.8571

5 32.5 6.50 26.00 0.8000

6 21.5 4.60 16.89 0.7857

7 31.4 5.70 25.69 0.8181

8 18.4 5.01 13.38 0.7272

9 19.0 6.33 12.66 0.666

10 17.7 4.425 13.27 0.750

11 19.5 5.85 13.65 0.700

12 22.7 4.127 18.57 0.8181

13 17.2 2.457 14.74 0.8571

14 22.1 5.52 16.57 0.7500

15 32.1 6.42 25.68 0.800

16 18.3 2.81 15.48 0.8461

4.4.3 Pembahasan.

Operasi leaching merupakan ekstraksi padat – cair yang memisahkan

komponen yang solute dari campurannya dan komponen yang tidak larut

(inert) dengan menggunakan pelarut (solvent). Metode yang digunakan dalam

percobaan ini adalah sistem bertahap banyak dengan aliran silang (cross

current), yaitu rafinat yang dihasilkan pada pencampuran padatan dengan

pelarut pada stage pertama dijadikan feed stage kedua. Umpan yang

digunakan dalam percobaan ini adalah Na2CO3 dan CaO sedangkan pelarut

yang digunakan adalah air. Reaki yang terjadi adalah sebagai berikut:

Na2CO3 (s) + CaO(s) + H2O(l) → 2 NaOH(l) +↓ CaCO3(s)

Produk yang terbentuk pada operasi reaksi diatas melaui proses

pengadukan dan dekantasi, diaman produk yang terbentuk adalah ekstra yang

mengandung komponen NaOH sebagai solute yang larut dalam ekstrak dan

rafinat yang mengandung komponen CaCO3 sebagai inert yang mengandung

NaOH dapat diperoleh melalui analisis ekstrak, sedangkan rafinatnya

diasumsikan jumlah CaCO3 dalam rafinat pada setiap stage. CaCO3 -

merupakan inert atau komponen yang tidak larut, sehingga komponen CaCO3

banyak tidak larut, dan komponen CaCO3 banyak tertinggal pada bagian

rafinat, akibatnya rafinat banyak mengandung CaCO3 sedangkan yang terikat

di ekstrak jumlahnya sangat kecil sehingga dianggap nol.

Pada stage 1, 3, 6, 9, 12 dan 15 dilakuka n titrasi dengan larutan HCL

0.5 N dan pengukuran desnsitas. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan fraksi

NaOH dan untuk mengetahui konsentrasi NaOH dalam ekstrak. Titik

kesetimbangan pada percobaan ini terjadi pada stage 12 yang diindikasikan

dengan volume titran dan nilai densitas yang mendekati konstan, yaitu 17.35

ml dan dengan densitas sebesar 1.06 gram/ml. kesetimbangan ini terjadi

karena larutan ekstrak telah berada dalam kondisi yang jenuh yang berarti

bahwa NaOH (solute) tidak dapat dilarutkan lagi ke dalam pelarut (H2O) dan

terendapkan bersama rafinat. Hubungan antara fraksi NaOH CaCO3 terhadap

maing-masing stage pada gambar:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

Stage

Frak

si N

aOH

dal

am e

kstr

ak

Gambar 4.4 Hubungan antara stage dalam ekstrak terhadap fraksi

NaOH

Dari gambar 4.4 diatas menunjukkan bahwa fraksi NaOH memiliki

nilai yang fluktuatif (naik-turun) pada setiap stage seharusnya nilai fraksi

NaOH akan semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah stage karena

ekstrak yang diambil merupakan penjumlahan antara umpan segar (fresh

feed) dengan ekstrak yang dihasilkan sebelumnya. Penyimpangan ini terjadi

karena dalam proses dekantasi dan pemisahan antar rafinat dan ekstrak

diilakukan secara manual sehingga mempengaruhi fraksi NaOH. Dari hasil

perhitungan diperoleh nilai fraksi NaOH dalam 1, 3, 6, 9, 12 dan 15 masing-

masing sebesar 0.01455; 0.02310; 0.06270; 0.03660; 0.014110 dan 0.014650.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 170.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Frak

si N

aOH

dal

am e

kstr

ak

Stage

Pada 4.5 Hubungan antara stage dalam rafinat terhadap fraksi CaCO3

Berdasarkan gambar 4.5 diatas terlihat bahwa nilai fraksi CaCO3 yang

fluktuasi (naik-turun). Berdasarkan teori seharusnya nilai fraksi CaCO3 akan

semakin meningkat seiring bertambahnya stage. Hal tersebut disebabkan

karena adanya penambahan fresh feed dan ekstrak dari stage sebelumnya

sehingga membuat nilai fraksi CaCO3 naik. Penyimpangan ini terjadi karena

dalam proses dekantasi dan pemisahan antara rafinat dan ekstrak dilakukan

secara manual. Dari hasil perhitungan diperoleh besarmya nilai fraksi CaCO3

dalam rafinat dalam stage 1 sampai 16 secara berturut-turut 0.9939; 0.9940;

0.8333; 0.8571; 0.8000; 0.7857; 0.8181; 0.7272; 0.666; 0.750; 0.700; 0.8181;

0.8571; 0.7500; 0.800 dan 0.8461.

Titik kesetimbangan pada stage 12 ditandai dengan volume titrasi

yang sama dengan volume titran sebelumnya (stage 9) disebabkan karena

komposisi NaOH pada semua stage telah sama besar, yang artinya ekstrak

yang dihasilkan mempunyai konsentrasi yang sama. Penambahan pelarut baru

pada stage 2, 4, 7, 10, 13 dan 16 dilakukan untuk melarutkan rafinat sebab

rafinat pada stage tersebut hanya mempunyai sedikit fraksi NaOH sehingga

perlu dilarutkan menggunakan pelarut baru. Seangkan penambahan fresh feed

pada stage 3, 6, 9, 12 dan 15 dilakukan untuk membuatnya menjadi jenuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pada operasi leaching ini adalah

pengadukan, pelarut dan waktu dekantasi. Pengadukan bertujuan untuk

mempermudah terjadinya dispersi partikel yang menyebabkan terjadinya

tumbukan antar partikel lebih cepat menyebar keseluruh bagian fluida dan

padatan dapat dengan cepat bercampur dan larut dlam pelarut. Dimana

partikel yang bersifat dapat larut akan terlarut dalam pelarut (akuades) dan

membentuk ekstrak, sedangkan partikel yang tidak larut (inert) membentu

rafinat.

Pelarut yang digunakan dalam percobaan ii adalah pelarut yang

bersifat selektif atau pelarut polar yaitu akuades, artinya pelarut hanya

melarutkan zat yang diinginkan dan tidak melarutkan inert. Ukuran partikel

dalam proses leaching mempermudah proses larutnya partikel dalam solvent

atau pelarut. Temperature mempengaruhi kelarutan dari senyawa-senyawa

dalam pelarut dimana naiknya temperature menyebabkan naiknya kelarutan,

yang artinya semakin banyak solute yang larut dalam ekstrak. Dekantasi

merupakan operaasi yang dilakukan untuk memisahkan antara ekstrak dan

rafinat yang ada dalam campuran dengan cara mendiamkan campuran

tersebut selama beberapa saat agar bagian ekstrak dan rafinat dapat berpisah.

Semakin lama waktu dekantasi maka akan semakin banyak rafinat yang

terendapkan di dasar campuran atau dibagian bawah, karena partikel yang

mempunyai massa jenis lebih besar akan terendapkan di dasar campuran

akibat adanya pengaruh gaya berat atau gaya gravitasi. Partikel yang

terendapkan di dasar campuran disebut rafinat, sedangkan larutannya atau

fluida dibagian atas dari campuran disebut ekstrak.

4.5. Penutup

4.5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat

disimpulkan sebagai berikut.

1. Berat fraksi NaOH dlam ekstrak secara matematis pada stage 1, 3, 6, 9, 12, 15

secara berturut-turut 0.01455; 0.0231; 0.0627; 0.0366; 0.0141; 0.0146 dengan

fraksi NaOH pada stage kesetimbangan (12) adalah 0.0141

2. Besarnya fraksi CaCO3 dalam rafinat secara matematis pada stage 1-16 secara

berturut-turut 0.09939; 0.9940; 0.8333; 0.8571; 0.800; 0.7857; 0.8181; 0.7272;

0.6666; 0.7500; 0.7000; 0.8181; 0.8571; 0.7500; 0.800; 0.8461 dengan fraksi

CaCO3 pada stage kesetimbangan (12) adalah 0.8181

3. Jumlah tahap yang didapat hingga mencapai titik kesetimbangan adalah 12

dengan volum titran sebesar 17.35 ml, densitas NaOH sebebsar 1.06 gram/ml dan

konsentrasi NaOH sebesar 0.8675 N.

3.5.2. Saran

Sebaiknya pada saat memisahkan ekstrak dan rafinat harus dilakukan dengan

sangat hati-hati agar tidak ada rafinat yang tetinggal di ekstrak begitupun sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1991, ”Unit Operation laboratory Job Sheets”, PEDC Bandung.

Coulson’s, J. M., and Richardson, J.F., 1955, ”Chemical Engineering”, Oxford.

Geankoplis, C.J, 2003, ”Transport Process and Separation Process Principles”Edisi 2, Prentice-Hall, New York.

Rousseau, R. W, 1987, “Handbook of Separation Process Technology”, John Willey & Sons, New York.

Team Dosen Teknik Kimia, 2008, ”Penuntun Praktikum Operasi Teknik Kimia 2”, Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Program Studi S-1 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru.

Treybal, R. E, 1980,”Mass Transfer Operation, 3 ed”, McGraw-Hill. New York.

APPENDIX IV

1. Perhitungan Jumlah Umpan (Fresh Feed)

Reaksi : Na2CO3 + CaO + H2O → 2NaOH + CaCO3

Berat CaO dan vol. H2O jika Na2CO3 yang digunakan 10 g

Mol Na2CO3 =

gBM

=16 g106 g/ gmol

=0 .1509 mol

Mol CaO = 1/1 x mol Na2C3

= 1/1 x 0.1509 = 0.1509 mol

Berat CaO = mol CaO x BM CaCO3

= 0.1509 g x 56 g/gmol = 8.4528 g

Mol H2O = 1/1 x mol Na2CO3

= 1/1 x 0.1509 = 0.1509 mol

Berat H2O = mol H2O x BM H2O

= 0.1509 x 18 = 2.7162 g

Volume H2O =

massa H2O

ρ H2O=2. 7162 g

1 g/mL=2. 7162

mL

2. Perhitungan volume HCl (HCl = 37 %)

Dik : N2 = 0,5 N

V2 = 500 mL

BJ HCl = 1,19 gram/mol

Dit : V1 = ….. ?

Penyelesaian :

N1 =

BJ HCl x % HCl x 1000BM/valensi

=1,19 g/mL x 37 % x 100036,5/1

=12 .0630 N

N1 . V1 = N2 . V2

V1 =

N 2 x V2

N 1

=0,5 N x 500 mL 12. 0630 N

= 20.7245 mL

3. Perhitungan Konsentrasi NaOH

Dik : Volume sampel (V1) = 10 mL

Konsentrasi HCl (N1) = 0,5N

Feed yang masuk untuk stage 1 = 2NaOH + CaCO3

Stage 1

Volume titran =16.82 mL ⟶ V1

N2 =

N 1 x V1

V 2

=0 .5 N x 16 .82 mL10 mL

=0.841 N

4. Analisa ekstrak dan Rafinat

a. Analisa ekstrak

Diket : volume pelarut = 300 mL

ρ H2O = 1 g/mL

Vol ekstrak = 284 mL

ρ ekstrak = 1.052 g/mL

berat ekstrak (E1) = vol ekstrak x ρ ekstrak

= 284 mL x 1.052 g/mL

= 298.768 g

Neraca massa :

P1(H2O) = E1(H2O) - R1(H2O)

F(CaCO3 + CaO + H2O)

E1(H2O) = P1(H2O) - R1(H2O)

= (V pelarut x ρ H2O) – R1(H2O)

= (300 mL x 1 gram/mL) – (berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O)

= 300 gram – (33.2 g0,8 g

x 0,2 g )

= (300 – 8.3 + 2.7162) g

= 294.4162 g

Berat NaOH dalam ekstrak, E1(NaOH)

E1(NaOH) = E1 - E1(H2O)

= 298.768 g – 294.4162 g

= 4.3488 g

b. Analisa Rafinat

Berat H2O dalam Rafinat = berat rafinat basah – berat rafinat kering

= (0.8 – 1.6) g

= 0,2 g (R1 H2O)

Berat CaCO3 dalam rafinat :

R1 (CaCO3) = berat rafinat - R1(H2O)

= (33.2 – 0,2) g

= 33 gram

c. Analisa fraksi berat NaOH dalam ekstrak

Dik : E1 = 298.768 g

E1(NaOH) = 4.3488 g

Jadi fraksi berat NaOH, X(NaOH) :

X(NaOH) = E 1( NaOH )

E 1

= 4.3488 g

298.768 g

= 0.01455

d. Analisa fraksi berat CaCO3 dalam rafinat

X(CaCO3) = 33 g 33.2 g

= 0.9939

Stage 2

Analisis ekstrak dan rafinat

a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL

Neraca massa :

P2(H2O) + R1(H2O) = E2(H2O) + R2(H2O)

(V pelarut x P H2O) + R1(H2O) = E2(H2O) + berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

(284 mL x 1 g/mL) + 2,955 g = E2(H2O) + (33.80.8

x 0,2)

284 g + 8.3 g = E2(H2O) + 8.45 g

E2(H2O) = 283.85 g

b. Analisa Rafinat


= (0.8 – 0.6) g

= 0,2 g (R2 H2O)


R2 (CaCO3) = berat rafinat – R2(H2O)

= (33.8 – 0,2) g

2

R1

= 33.6 g

c. Analisa fraksi berat CaCO3 dalam rafinat

Dik : R2 = 33.8 g

R2 (CaCO3) = 33.6 g

Jadi fraksi berat CaCO3, X(CaCO3) :

X(CaCO3) = R 2 (CaCO 3)

R 2

= 33.6 g33.8 g

= 0.9940

Stage 3

Volume titran = 16,75 mL ⟶ V1

N2 =

N 1 x V1

V 2

= 0 .5 N x 20 .25 mL10 mL

=1.0125 N


a. Analisa ekstrak

Diket : ρ H2O = 1 g/mL




= 277 mL x 1.044 g/mL

= 289.188 g

Vol. P3(H2O) = Vol. Ekstrak2

3


Neraca massa :

P3(H2O) + F3 (H2O) = E3(H2O) + R3(H2O)

E3(H2O) = P3(H2O) + F3 (H2O) - R3(H2O)

E3(H2O) = 283.85 g


E3(NaOH) = E3 – E3(H2O)

= 289.188 g – 283.85 g

= 6.8884 g

b. Analisa Rafinat


= (0.6 – 0.5) g

= 0,1 g (R3 H2O)



= (25.6 – 4.2666) g

= 21.3334 g


Dik : E3 = 289.188 g

E3(NaOH) = 6.8884 g


X(NaOH) = E 3 (NaOH)

E 3

= 6.8884 g

289.188 g

=0.02310

e. Analisa fraksi berat CaCO3 dalam rafinat

X(CaCO3) = 21.3334 g

25.6 g

= 0,8333

Stage 4


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL

Vol P4(H2O) = volume pelarut

Neraca massa :

P4(H2O) + R3(H2O) = E4(H2O) + R4(H2O)


x berat H 2 O

(288 mL x 1 g/mL) + 7,3706 g = E4(H2O) + (30.50.7

x 0,1)

288 g = E4(H2O) + 4.3571 g

E4(H2O) = 283.642 g

b. Analisa Rafinat


4

R2

= (0.7 – 0.6) g

= 0,1 g (R4 H2O)



= (30.5 – 4.3571) g

= 26.1429 gram


Dik : R4 = 30.5 g

R4 (CaCO3) = 26.1429 g



R 2

= 26.1429 g30.5 g

= 0.8571

Stage 5


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL


Neraca massa :

P5(H2O) + R4(H2O) = E5(H2O) + R5(H2O)

5

R3


x berat H 2 O

(283 mL x 1 g/mL) + 3,0058 g = E5(H2O) + (32.50.5

x 0 ,1)

283 g = E5(H2O) + 6.5 g

E5(H2O) = 277.142 g

b. Analisa Rafinat


= (0.5 – 0.4) g

= 0,1 g



= (32.5 – 6.5) g

= 26 gram


Dik : R5 = 32.5 g

R5 (CaCO3) = 26 g



R 2

= 26 g

32.5 g

= 0.800

Stage 6

Volume titran =17 mL ⟶ V1

6


N2 =

N 1 x V1

V 2

=0,5 N x 19 .5 mL10 mL

=0.9875 N


a. Analisa ekstrak

Diket : volume ekstrak = 276 mL

ρ H2O = 1 g/mL



= 276 mL x 1,024 g/mL

= 293.664 g


Neraca massa :

P6(H2O) + F6 (H2O) = E6(H2O) + R6(H2O)

(V pelarut x P H2O) + F6 (H2O) = E3(H2O) +

berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

(276 mL x 1g/mL) + 2.7162 g = E6(H2O) + (21.51.4

x 0,3)

(276 + 2.7162) g = E6(H2O) + 4.6071 g

E6(H2O) = 275.2511 g


E6(NaOH) = E6 – E6(H2O)

=293.664 g – 275.2511 g

= 18.412 g

b. Analisa Rafinat


= 1.4 g – 1.1 g

= 0.3 g



= (21.5 – 0.3) g

= 16.8929 g


Dik : E6 = 293.664 g

E6(NaOH) = 21.5 g



E 6

= 21.5 g

293.664 g

= 0.06270


X(CaCO3) = 16.8929 g

21.5 g

= 0.7857

Stage 7


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL


Neraca massa:

P7(H2O) + R6(H2O) = E7(H2O) + R7(H2O)


x berat H 2 O

7

R5

(281 mL x 1 g/mL) + 6.5 g = E7(H2O) + (31.41.1

x 0.2)

281 g + 6.5 g = E7(H2O) + 5.7090 g

E7(H2O) = 281.791 g

b. Analisa Rafinat


= 1.1 g – 0.9 g

= 0.2 g



= (31.4 – 5.7090) g

= 25.691 g


Dik : R7 = 31.4 g

R7 (CaCO3) = 25.691 g



R 2

= 25.691 g 31.4 g

= 0.8181

Stage 8


a. Analisa ekstrak

8

R6

Diket :ρ H2O = 1 g/mL


Vol P8(H2O) = Vol ekstrak7

Neraca massa :

P8(H2O) + R7(H2O) = E8(H2O) + R8(H2O)


x berat H 2 O

281.791 g + 4.6071 g = E8(H2O) + (18.41.1

x 0,3)

252,8275 g = E8(H2O) + 5.1818

E8(H2O) = 281.3799 g

b. Analisa Rafinat


= 1.1 g – 0.8 g

= 0.3 g



= (18.4 – 5.01818) g

= 13.3818 g


Dik : R8 = 18.4 g

R8 (CaCO3) = 13.3818 g


X(CaCO3) = R 8(CaCO 3)

R 8

= 13.3818 g

18.4 g

= 0.7272

Stage 9 F(CaCO3 + CaO + H2O)


N2 =

N 1 x V1

V 2

= 0 .5 N x 16 . 4 mL10 mL

=0.82 N


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL




= 272 mL x 1.06 g/mL

= 288.32 g


Neraca massa :

P9(H2O) = E9(H2O) + R9(H2O) – F9 (H2O)

(V pelarut x P H2O) = E9(H2O) + berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

(2 mL x 1 g/mL) = E9(H2O) + (19 g

0.6 g x 0,2)

281.3799 g + 2.7162 = E9(H2O) + 6.333 g

E9(H2O) = 277.7466 g


E9(NaOH) = E9 – E9(H2O)

= 288.32 g – 277.7466 g

9

= 10.5734 g

b. Analisa Rafinat


= 0.6 g – 0.4 g

= 0,2 g



= 19 g – 6.333 g

= 12.667 g


Dik : E9 = 288.32 g

E9(NaOH) = 10.5734 g



E 9

= 10.5734 g288.32 g

= 0,0366


X(CaCO3) = 12.667 g

19 g

= 0.666

Stage 10

10

R8


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL



Neraca massa :

P10(H2O) + R8(H2O) = E10(H2O) + R10(H2O)


x berat H 2 O

(271 mL x 1 g/mL) + 5.01818 g = E10(H2O) + (17.70.8

x 0,2)

271 g + 5.01818 g = E10(H2O) + 4.425 g

E10(H2O) = 271.593 g

b. Analisa Rafinat


= 0.8 g – 0.6 g

= 0.2 g


R10(CaCO3) = berat rafinat – R10(H2O)

= 17.7 g – 4.425 g

= 13.275 g


Dik : R10 = 17.7 g

R10 (CaCO3) = 13.275 g



R 10

= 13.275 g17.7 g

= 0.75

Stage 11


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL



Neraca massa :

P11(H2O) + R10(H2O) = E11(H2O) + R9(H2O)

271.593 g + R10(H2O) = E11(H2O) + berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

271.593 g + 5.85 g = E11(H2O) + (19.51

x 0,3)

271.593 + 6.333 g = E11(H2O) + 5.85 g

E11(H2O) = 272.076 g

b. Analisa Rafinat


= 1 g – 0.7 g

= 0.3 g



= 19.5 g – 5.85 g

= 13.65 g

c. Analisa fraksi berat CaCO3 dalam ekstrak

Dik : R11 = 19.5 g

11

R9

R11(CaCO3) = 13.65 g


X(CaCO3) = R 11(CaCO 3)

R 11

= 13.65 g19.5 g

= 0.7

Stage 12


N2 =

N 1 x V1

V 2

= 0 .5 N x 17 .35 mL10 mL

=0.8675 N


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL




= 259 mL x 1.06 g/mL

= 274.54 g


Neraca massa :

P12(H2O) = E12(H2O) + R12(H2O) - F12(H2O)

272.076 g + 2.7162 g = E12(H2O) + berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

12


272.076 g + 2.7162 g = E12(H2O) + (22.71.1

x 0,2)

272.076 g + 2.7162 g = E12(H2O) + 4.127 g

E12(H2O) = 274.54 g


E12(NaOH) = E12 – E12(H2O)

= 274.54 g – 270.655 g

= 3.8748 g

b. Analisa Rafinat


= 1.1 g – 0.9 g

= 0.2 g



= 22.7 g – 4.127 g

= 18.573 g


Dik : E12 = 274.54 g

E12(NaOH) = 3.8748 g


X(NaOH) = E 12(NaOH)

E 12

= ¿3.8748 g274.54 g

= 0.01411


X(CaCO3) = 18.573 g

22.7 g

= 0.8181

Stage 13R11


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL



Neraca massa :

P13(H2O) + R12(H2O) = E13(H2O) + R13(H2O)

(V pelarut x P H2O) + R12(H2O) = E13(H2O) +

berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O

(265 mL x 1 g/mL) + 5.85 g = E13(H2O) + (17.21.4

x 0,2)

(265 + 5.85) g = E13(H2O) + 2.457 g

E13(H2O) = 268.393 g

b. Analisa Rafinat


= 1.4 g – 1.2 g

= 0.2 g



= 17.2 g – 2.457 g

= 14.743 g


Dik : R13 = 17.2 g

13

R13 (CaCO3) = 14.743 g



R 13

= 14.743 g

17.2 g

= 0.85715

Stage 14


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL



Neraca massa :

P14(H2O) + R13(H2O) = E14(H2O) + R14(H2O)


x berat H 2 O

(263 mL x 1 g/mL) + 4.127 g = E14(H2O) + (22.10.8

x 0.2 g)

(263 + 4.127) g = E14(H2O) + 5.525 g

E14(H2O) = 266.995 g

b. Analisa Rafinat


14

R12

= 1.8 g – 0.6 g

= 0.2 g



= 22.1 g – 5.525 g

= 16.575 g


Dik : R14 = 22.1 g

R14 (CaCO3) = 16.575 g



R 14

= 16.575 g 22.1 g

= 0.7500

Stage 15


N2 =

N 1 x V1

V 2

= 0 .5 N x 17 .1 mL 10 mL

=0.855 N


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL

15





= 254 mL x 1.052 g/mL

= 267.208 g


Neraca massa :

E15(H2O) = P15(H2O) + F15(H2O) - R15(H2O)

E15(H2O) = 266.995 g - berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O + 2.7165 g

E15(H2O) = 266.995 g - (32.10.5

x 0,6) + 2.7165 g

E15(H2O) = 266.995 - 4,8261 g + 2.7165 g

E15(H2O) = 263.291 g


E15(NaOH) = E15 – E15(H2O)

= 267.208 g – 263.291 g

= 3.1965 g

b. Analisa Rafinat


= 0.5 g – 0.4 g

= 0.1 g



= 32.1 g – 6.42 g

= 25.68 g


Dik : E15 = 267.208 g

E15(NaOH) = 3.1965 g



E 15

= 3.1965 g

267.208 g

= 0.01465


X(CaCO3) = 25.68 g32.1g

= 0.800

Stage 16


a. Analisa ekstrak


ρ H2O = 1 g/mL



Neraca massa :

P16(H2O) + R15(H2O) = E16(H2O) + R16(H2O)

E16(H2O) = P16(H2O) - R16(H2O) + R14(H2O)

E16(H2O) = 251 g - berat rafinatberat rafinat basah

x berat H 2 O + 5.525 g

E16(H2O) = 251 g - (18.31.3

x 0 .2 g) + 5.525 g

E16(H2O) = 251 g - 2.8153 g + 5.525 g

E16(H2O) = 253.7097 g

b. Analisa Rafinat

16

R14


= 1.3 g – 1.1 g

= 0.2 g



= 18.3 g – 2.8153 g

= 15.4847 g


Dik : R16 = 18.3 g

R16 (CaCO3) = 15.4847 g



R 16

= 15.4847 g18.3 g

= 0.84615

Download - LEACHING Kelompok5

Top Related