ekstraksi cair-cair kel 5
TRANSCRIPT
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
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)
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)
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.
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
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
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
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
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
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
= 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
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
= 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
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
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
= 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
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
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
VII. PEMBAHASAN