Difusi Dalam Padatan Mengikuti Hukum Fick's

 

DIFUSI DALAM PADATAN MENGIKUTI HUKUM FICK’S

Aisyah Irsan

M Hafidh Syihab

Cahyo Sasmito

Latifah U Ullan Dari AR

Ayu Serlin Serlina a

Lisa Lisa Lai Laila la Sep Septa ta

Dea Ay Ayu Oktavia Dimas Ti Tirtayasa

Masagus Septian Halim Maya Sa Sari Ogpa Putri

Fadhi Fa dhilla llah h Shandy Shandy

KELAS : 4KB DOSEN: DOS EN: Dr.Ir.Mu Dr.Ir.Muhamm hammad ad Yerizam, Yerizam, M.T

 

DIFUSI DALAM PADATAN 

 Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah



 La Laju ju di difu fusi si pa pada da fa fase se gas as,, ca cair ir da dan n pad adat at seca se cara ra um umum um le lebi bih h la lamb mbat at da dari ripa pada da la laju ju difusi pada fase cair dan gas. Namun, perpindahan fase biolog padati (Gea cukup penting untuk untuk massa proses pada kimia dan biologi (Gean n Kop Ko plis is,, 199 993) 3).. Beb ebe era rap pa contoh le lea aching pada makanan seperti kedelai, pengeringan kayu dan garam.

 

 Difusi adalah pergerakan spesies konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah. tahun 1855, Fick menemukan bahwa  Pada persamaan matematika dari konduksi panas yang dikembangkan oleh Fourier pada tahun 1822 dapat diterapkan ke dalam perpindahan massa   → menentukan proses difusi dalam sistem farmasetik.    = . 

J = flu fluks ks (g/ g/cm cm2det) M = jumlah massa (g atau mol) S = lua luass perm permuka ukaan an (c (cm m2) t = wak waktu tu (det detik) ik)

 

 Fluks, berbanding lurus dengan gradien konsentrasi, dc/dZ    =   D = koefisien difusi (cm2/det) C = konsentrasi (g/cm3)  x = jarak (cm)





 Tanda negatif pada persamaan menandakan bahwa difusi terjadi dalam arah yang berlawanan dengan kenaikan konsentrasi (arah x positif).

Gambar 1. Aliran zat hukum Fick’s

 



 Jadi difusi terjadi dalam arah penurunan konsentrasi difu di fusa san n fl flu uks se sela lalu lu ber erni nila laii positif.



 Difusi akan berhenti jika tidak  terdapat lagi gradien konsentrasi (jika dC/dx = 0).

 



 S antu sa kn trad nsapla om r maksosn asen ya mue ekapnekra nmaa pn eruu bn athua trn ag si terh te rha adap wak akttu pada tem emp pat ter erttentu, bukan pada massa yang berdifusi melalui satu satuan luas barrier dalam satuan waktu dikenal sebagai Hukum

Fick Ke Fick Kedu dua. a.  Pe Pers rsam amaa aan n di difu fusi si in inii di dida dapa patk tkan an se seba baga gaii be beri riku kutt (lihat gambar):

Gambar sel difusi. Kompartemen donor mengandung difusan pada konsentrasi C

 



 Konsentrasi difusan dalam elemen volume berubah seiring waktu, yaitu ΔC/Δt, sementara fluks atau  jumlah zat yang berdifusi berubah seiring jarak, ΔJ/ΔZ, dalam arah Z, atau 

 

 

 =

   =



 

Gambar 2. Aliran flux konsentrasi konsentra si tinggi ke konsentrasi rendah

       

  = 

     

 

 

Soal    Sebuah larutan berwarna ditempatkan dalam lapisan tipis di teng te ngah ah se sell si sillin inde derr ya yang ng pa panj njan ang. g. Ji Jika ka di difu fusi si di dibi biar arka kan n te teru russ sela se lama ma 1 jam dua puluh puluh me menit nit,, hit hitun ungl glah ah ko kons nsent entra rasi si la laru rutan tan warna dalam mol dm-3 pada jarak 1 cm dari posisi asli dari lapis la pisan an tip tipis is de denga ngan n asu asums msii bah bahwa wa di difu fusi si ko koefi efisi sien en pew pewarn arna a -9 2 -1 adalah 0.79x 10 m s dan konsentrasi awal zat warna per  -2.. satuan luas adalah 10 mol m-2

Jawab:

 ,  =

 η 2



−(

   ) 

Z = 1 x 10-2 m, t = 4800 s Sehingga  ,   . 10 ) −(   =   ,.   2  3,142 3,142  0, 0,79 79  10−  4800 = 2,807 mol/m3 = 2,807 x 10-3 mol/dm3 = 0,002807 mol/dm3

 

 : Rum u s −( )     

 

 ,  =



Dik ik:: z = 1 ×   10− m t = 80 menit = 4800 s Sehingga  ,  = =

 η 2

   −( )   

,

10

23 3,1 ,14 42  0, 0,79  10 10−  4800 = 2,807 mol/m3 = 2,807 x 10-3 mol/dm3 3

= 0,002807 mol/dm

  . −(   )  ,. 

 

TERIMAKASIH