Laporan Ekstraksi Cair2 Kel 2 Fix Bener

LABORATORIUM PRAKTIKUM SATUAN OPERASI SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013

MODUL

: Ekstraksi Cair-Cair 

PEMBIMBING

: Iwan Ridwan ST, MT,

Praktikum

: 08 April 2013

Penyerahan : 15 April 2013 (Laporan)

Oleh :

Kelompok

:2

Nama

: Dini Khairida Lubis

.111424005

Fauzi Yusupandi

.111424006

Kamalul Hasan

.111424009

Voninurti Septiani

.111424028

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013

I. Tujuan Percobaan

1. Dapat menjelaskan proses ekstraksi 2. Menentukan koefisien distribusi 3. Menghitung kesetimbangan massa dan koefisien perpindahan massa keseluruhan (overall  (overall ) dengan fasa encer sebagai media kontinyu

II. Dasar Teori

Ekstraksi adalah salah satu cara memisahkan larutan dua komponen dengan menambahkan komponen ketiga  solvent   (solvent ) yang larut dengan  solute tetapi tidak larut dengan  pelarut (diluent  (diluent ). ). Dengn penambahan solvent ini sebagian solute akan berpindah dari fasa diluent  ke fasa solvent  fasa solvent (disebut (disebut ekstrak) dan sebagian lagi tetap tinggal di fasa diluent (disebut 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 (driving force) 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 diluent dlm rafinat pada keadaaan setimbang. Agar proses ekstraksi bisa berlangsung, harga 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/asam propionate) dicampur bersama dan kemudian dibiarkan membentuk dua lapisan terpish, fasa ekstrak dan fasa rafinat. Fasa ekstrak merupakan air dan asam propionate, sedangkan rafinat merupakan campuran TCE dengan sedikit sisa asam  propionate. Koefisien distribusi , k, didefinisikan sebagai perbandingan

              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. Teori ini diberikan untuk sistem trikloroetilen-asam propionate-air  Misal: Vo = laju alir air (l/detik) Vw = laju alir TCE (l/detik) X

= konsentrasi asam propionate dalam fasa organik (Kg/l)

Y

= konsentrasi asam propionate dalam fasa air (Kg/l)

1. Kesetimbangan 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. Efisiensi ekstraksi

                   ⁄     

Dengan ; ΔX1

= driving force pada kolom atas = (X2 - 0)

Δ X2 = driving force pada dasar kolom = (X1 - X1*)

X1* adalah konsentrasi dalam fasa organik yang setimbang dengan konsentrasi Y1 pada fasa cair. Angka kesetimbangan dapat diperoleh menggunakan koefisien distribusi yang didapat dari  percobaan pertama. II. Prosedur Kerja 

Menentukan koefisien distribusi 1. Buat campuran larutan 50 ml TCE dan 50 ml air di dalam corong pemisah. 2. Tambahkan 2 ml asam propionate kedalam larutan diatas. 3. Tutup corong pemisah dan kocok selama ± 5 menit. 4. Biarkan larutan terpisah menjadi dua lapisan. 5. Ambil 10 ml fasa air (lapisan bagian atas) dan titrasi dengan lrutan NaOH 0,1 N. 6. Ulangi percobaan tersebut dengan konsentrasi asam propionate yang bervariasi. (2,3,5,6,7 ml)



Fasa air sebagai fasa kotinu 1. Isi tangki fasa organik dengan ±2 L TCE. 2. Isi tangki air dengan ±10 L air. 3. Jalankan pompa air dengan laju alir yang tinggi. 4. Bila ketinggian air pada kolom telah mencapai puncak unggun packing, turunkan laju alir menjadi 0,2 L/min. 5. Jalankan pompa fasa organik dan atur laju 0,2 L/min. 6. Setelah 5 menit (steady state) ambil sample di

umpan TCE, aliran rafinat, dan

ekstrak. 7. Titrasi ketiga sample dengan larutan NaOH. 8. Ulangi Percobaan diatas pada laju alir 0,3 , 0,4 , 0,5 L/min

V. DATA PRAKTIKUM

1. Tabel data menentukan koefisien distribusi Ekstrak   No 1 2 3 4 5

Asam Propinoat yang ditambahkan (ml) 2 3 5 6 7

Volume titer   NaOH (ml) 21 27 42 46 54

Konsentrasi asam propionate difasa air (Y) (kg/l)

Asam Propinoat yang ditambahkan (ml) 2 3 5 6 7

Volume titer NaOH (ml) 19 32 50 58 63

Konsentrasi asam propionate difasa organik (X) (kg/l) 0,19 0,32 0,50 0,58 0,63

0,21 0,27 0,42 0,46 0,54

Rafinat No 1 2 3 4 5

Percobaan I (Penentuan Koefisien distribusi) 

Asam propionate dalam fasa air (ekstrak), Y 

Penambahan asam propionat 2 ml V1 x M1 = V2 x M2 21 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,21 mol/liter 

Penambahan asam propionate 3 ml V1 x M1 = V2 x M2 27 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,27 mol/liter 

Penambahan asam propionate 5 ml V1 x M1 = V2 x M2 42 x 0,1 = 10 x M2 M2

= 0,42 mol/liter 



Penambahan asam propionate 6 ml V1 x M1 = V2 x M2 46 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,46 mol/liter 

Penambahan asam propionate 7 ml V1 x M1 = V2 x M2 54 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,54 mol/liter 

Asam propionate dalam fasa air (rafinat), X



Penambahan asam propionate 2 ml V1 x M1 = V2 x M2 19 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,19 mol/liter 

Penambahan asam propionate 3 ml V1 x M1 = V2 x M2 32 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,32 mol/liter 

Penambahan asam propionate 7 ml V1 x M1 = V2 x M2 50 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,50 mol/liter 

Penambahan asam propionate 7 ml V1 x M1 = V2 x M2 58 x 0,1 = 10 x M2 M2



= 0,58 mol/liter 

Penambahan asam propionate 7 ml V1 x M1 = V2 x M2 63 x 0,1 = 10 x M2 M2

= 0,63 mol/liter 

Konsentrasi asam  propionate difasa air (Y) (kg/l)

Konsentrasi asam propionate difasa air (X) (kg/l)

Koefisien distribusi

0,21

0,19

1,105

0,27

0,32

0,843

0,42

0,50

0,840

0,46

0,58

0,793

0,54

0,63

0,857

= Y/X

kurva antara asam propionat dalam rafinat VS asam propionat dalam ekstrak 0.6 y = 0.7324x + 0.0548 R² = 0.9789

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

0.1

0.2

Kurva kalibrasi % Bukaan

Volume (mL)

Debit (L/m)

30

65

0.2598

40

80

0.3198

50

100

0.4002

60

110

0.4398

70

116

0.4638

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

kurva kalibrasi % bukan vs debit 0.6 y = 0.0074x R² = 0.7985

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

10

20

30

40

50

60

2. Data Ekstraksi dengan Fasa air sebagai fasa kotinu Volume titer 

Konsentrasi asam

 NaOH (ml)

 propionat (Kg/L)

Umpan

11,5

0,115

Ekstrak (Y)

1,6

0,016

Rafinat (X)

1,5

0,015

Umpan

11,7

0,117

Ekstrak (Y)

1,7

0,017

Rafinat (X)

5,0

0,050

Umpan

1,8

0,018

Ekstrak (Y)

1,3

0,013

Rafinat (X)

1,6

0,016

Umpan

2,3

0,023

Ekstrak (Y)

1,4

0,014

Rafinat (X)

1,2

0,012

RUN 1

RUN 2

RUN 3

RUN 4

70

80

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

Asam propionat dalam umpan 

Run 1 V1

x M1 = V2

x M2

11,5

x 0,1 = 10

x M2

M2



Run 2 V1

x M1 = V2

x M2

11,7

x 0,1 = 10

x M2

M2



Run 3 V1 1,8



= 0,117 mol/liter 

x M1 = V2

x M2

x 0,1 = 10

x M2

M2



= 0,115 mol/liter 

= 0,018 mol/liter 

Run 4 V1 x M1 = V2 x M2 2.3 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,023 mol/liter 

Asam propionat dalam fasa air (ekstrak), Y 



Run 1 V1 x M1 = V2 x M2 1,6 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,016 mol/liter 

Run 2 V1 x M1 = V2

x M2

1,7 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,017 mol/liter  





Run 4 V1 x M1 = V2 x M2 1.4 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,014 mol/liter 

Asam propionat dalam fasa organik (rafinat), X 









Run 3 V1 x M1 = V2 x M2 1.3 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,013 mol/liter 

Run 1 V1 x M1 = V2 x M2 1.5 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,015 mol/liter  Run 2 V1 x M1 = V2 x M2 5,0 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,050 mol/liter  Run 3 V1 x M1 = V2 x M2 1.6 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,016 mol/liter  Run 4 V1 x M1 = V2 x M2 1.2 x 0,1 = 10 x M2 M2 = 0,012 mol/liter 

Volume packing : Tinggi packing (t) = 113 cm

Diameter packing (d) = 6 cm 2

Volume packing = ¼ π d t 2

2

= ¼ (3,14) (6) cm (113)cm 3

= 3193 cm = 3,193 L 

Menghitung kesetimbangan massa Run 1 Laju alir TCE = 0,2 ml/detik  Laju alir air

= 0,2 ml/detik 

Asam propionat yang terekstraksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) Asam propionat yang terekstraksi dari fasa air (ekstrak) = Vw (Y1 – 0) Maka : Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw X1 – X2

= Y1

X1 = 0,015 + 0,016 X1 = 0,031 Asam propionat yang tereduksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) = 0,2 ml/detik (0,031 – 0,015) mol/L = 0,003 mol/detik 



Menghitung efisien ekstraksi

   

o

o

        

Laju transfer asam = 0,003 mol/detik  Mean driving force :

    ⁄ 

    

*

 X 1



Y 1  K 

0,016 

0,7324



0,022 mol  / liter 

= X2 – 0 = 0,015 – 0 = 0,015 = X1 – X1* = 0,031 – 0,022 = 0,009 mol/liter      

    ⁄

= 0,0117 mol/L

  

 

   

       -4

= 9,1458x10 L/detik 

Run 2 Laju alir TCE = 0,3 ml/detik  Laju alir air

= 0,3 ml/detik 

Asam propionat yang terekstraksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) Asam propionat yang terekstraksi dari fasa air (ekstrak) = Vw (Y1 – 0) Maka : Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw X1 – X2

= Y1

X1 = 0,050 + 0,017 X1 = 0,067

Asam propionat yang tereduksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) = 0,3 ml/detik (0,067 – 0,052) mol/L = 0,004 mol/detik 



Menghitung efisien ekstraksi

   

o

o

        

Laju transfer asam = 0,004 mol/detik  Mean driving force :

    

*

 X 1



Y 1  K 

0,017 

0,7324



    ⁄ 

0,023 mol  / liter 

= X2 – 0 = 0,050 – 0 = 0,050 = X1 – X1* = 0,067 – 0,023 = 0,044 mol/liter      

    ⁄

= 0,0469 mol/L

  

  

   

       -3

= 1,1245x10 L/detik 

Run 3

Laju alir TCE = 0,4 ml/detik  Laju alir air

= 0,4 ml/detik 

Asam propionat yang terekstraksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) Asam propionat yang terekstraksi dari fasa air (ekstrak) = Vw (Y1 – 0) Maka : Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw X1 – X2

= Y1

X1 = 0,016 + 0,013 X1 = 0,029 Asam propionat yang tereduksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) = 0,4 ml/detik (0,029 – 0,016) mol/L = 0,005 mol/detik 



Menghitung efisien ekstraksi

   

o

o

        

Laju transfer asam = 0,005 mol/detik  Mean driving force :

    

*

 X 1



Y 1  K 

0,013 

0,7324



    ⁄ 

0,017 mol  / liter 

= X2 – 0 = 0,016 – 0 = 0,016 = X1 – X1* = 0,029 – 0,017 = 0,012 mol/liter 

    

    ⁄

= 0,0139 mol/L

  

  

   

      -3

= 1,5166x10 L/detik  Run 4 Laju alir TCE = 0,5 ml/detik  Laju alir air

= 0,5 ml/detik 

Asam propionat yang terekstraksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) Asam propionat yang terekstraksi dari fasa air (ekstrak) = Vw (Y1 – 0) Maka : Vo (X1 – X2) = Vw (Y1 – 0), dimana Vo = Vw X1 – X2

= Y1

X1 = 0,012 + 0,014 X1 = 0,026 Asam propionat yang tereduksi dari fasa organik (rafinat) = Vo (X1 – X2) = 0,5 ml/detik (0,026 – 0,012) mol/L = 0,007 mol/detik 



Menghitung efisien ekstraksi

   

        

o

o

Laju transfer asam = 0,007 mol/detik  Mean driving force :

    

*

 X 1



Y 1  K 

0,014 

0,7324



    ⁄ 

0,019 mol  / liter 

= X2 – 0 = 0,012 – 0 = 0,012 = X1 – X1* = 0,026 – 0,019 = 0,007 mol/liter      

    ⁄

= 0,00927 mol/L

  

  

   

       -3

= 2,1461x10 L/detik 

PEMBAHASAN

Dini Khairida Lubis (111424005)

Praktikum yang kami lakukan nadalah ekstraksi cair-cair dengan menggunakan dua metode yaitu dengan corong pemisah dan kolom ekstraksi. Kolom ekstraksi yang digunakan dilengkapi dengan packing. Penambahan packing ini bertujuan untuk memperluas bidang kontak  sehingga perpindahan massa akan lebih optimal Ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan dua komponen dengan menambahkan komponen ketiga yang memiliki kelarutan lebih besar daripada pelarut awalnya (diluent). Komponen ketiga ini disebut juga solven. Pada praktikum ekstraksi, yang berperan sebagai larutan yang akan diekstraksi adalah campuran asam propionate dan TCE. Ektraksi dengan menggunakan corong pemisah dilakukan untuk menentukan koefisien distribusinya. Penentuan koefisien distribusi ini bertujuan untuk mencari kesetimbangan yang terjadi pada fasa rafinat (x) dan fasa ekstrak (y). Kemudian dilakukan kalibrasi pompa untuk  menyesuaikan laju alir fluida yang masuk dan keluar kolom. Proses ekstraksi terjadi ketika larutan dikontakkan dengan solven. Pada saat larutan  berkontak, terjadi perpindahan massa antara asam propionate dan TCE dengan air. Hal ini disebabkan oleh driving force (gaya dorong) karena adanya perbedaan konsentrasi asam  propionate di dalam air dan TCE. Pada saat tercapai kondisi steady state,  perpindahan massa tidak akan terjadi lagi, sehingga waktu tidak akan berpengaruh terhadap konsentrasi. Hal ini disebabkan karena air sudah jenuh terhadap asam propionate. Proses ekstraksi ini menghasilkan fasa air (asam propionate dan air) yang akan keluar  dari bagian atas kolom dan fasa organic (TCE dan sedikit air dan asam propionat) yang akan keluar dari bagian bawah kolom. Adanya kedua fasa ini disebabkan perbedaan densitas yang cukup besar di antara kedua pelarut.. Proses ekstraksi ini dilakukan sebanyak empat kali run dengan laju alir air yang berbeda, yaitu 0.2 L/menit, 0.3 L/menit, 0.4 L/menit, dan 0.5 L/menit. Pada setiap variasi laju alir  dilakukan sampling pada larutan umpan, ekstrak, dan rafinat dan kemudian dititrasi dengan  NaOH 0.1 M untuk mengetahui konsentrasi asam propionate di setiap fasa. Berdasarkan data yang didapat, terjadi kenaikan konsentrasi asam propionate dalam fasa air. Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh dari laju alir yang digunakan. Semakin tinggi laju

alir maka akan semakin tinggi konsentrasi asam propionate yang diperoleh di fasa air. Namun terjadi kenaikan konsentrasi asam propionate secara tidak stabil. Hal ini dapat disebabkan oleh waktu ekstraksi yang belum mencapai steady state tetapi sudah dilakukan pengambilan sampel. Berikut adalah data Ekstraksi dengan Fasa air sebagai fasa kotinu Volume titer 

Konsentrasi asam

 NaOH (ml)

 propionat (Kg/L)

Umpan

11,5

0,115

Ekstrak (Y)

1,6

0,016

Rafinat (X)

1,5

0,015

Umpan

11,7

0,117

Ekstrak (Y)

1,7

0,017

Rafinat (X)

5,0

0,050

Umpan

1,8

0,018

Ekstrak (Y)

1,3

0,013

Rafinat (X)

1,6

0,016

Umpan

2,3

0,023

Ekstrak (Y)

1,4

0,014

Rafinat (X)

1,2

0,012

RUN 1

RUN 2

RUN 3

RUN 4

Kemudian untuk menentuan koefisien perpindahan massa, ini ditentukan melalui  persamaan neraca massa. Berdasarkan dari data yang diperoleh, terbukti bahwa semakin besar  laju alir, maka semakin besar pula koefisien perpindahan massanya. -4

Run 1 : Koefisien perpindahan massa = 9,1458x10 L/detik  -3

Run 2 : Koefisien perpindahan massa = 1,1245x10 L/detik  -3

Run 3 : Koefisien perpindahan massa = 1,5166x10 L/detik  -3

Run 4 : Koefisien perpindahan massa = 2,1461x10 L/detik 

Fauzi Yusupandi (111424006)

Ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan dua komponen

dengan menambahkan

komponen ketiga (immiscible solvent ). Komponen ketiga ini disebut juga solven. Solven yang digunakan bersifat tidak larut dalam diluent (pelarut) tetapi dapat melarutkan solute. Diluent yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu TCE dan solute berupa asam propionat. Solven yang digunakan yaitu air. Percobaan pertama yaitu menentukan koefisien perpindahan massa dengan cara ekstraksi sederhana dengan menggunakan corong pisah. Proses ekstraksi akan menyebabkan terjadinya dua fasa, yaitu fasa air dan fasa organik. Penyebab terjadinya dua fasa ini dikarenakan perbedaan densitas yang cukup tinggi. Fasa air mengandung asam propionat (ekstrak) yang berada di bagian atas corong pisah dan fasa organik (rafinat) berada di bagian bawah corong pisahnya. Biasanya asam propionat yang terkandung dalam rafinat (Fasai air) lebih sedikit hadirnSetelah itu akan mendapatkan nilai konsentrasi asam propionat di fasa air (Y) dan konsentrasi asam propionat di fasa organik (X). Sehingga mendapatkan nilai koefisien perpindahan massa dengan persamaan = Y/X. Sehingga didapatkan kurva antara konsentrasi asam propionat di fasa organik (X) dengan di fasa air (Y) untuk mendapatkan koefisien perpindahan massa pada kesetimbangan di fasa organik dan fasa air. Nilai koefisien perpindahan massa nya sebesar 0,7324. Percobaan kedua yaitu menentukan koefisien perpindahan massa terhadap pengaruh laju alir. Percobaan ini menggunakan kolom berpacking. Sebelum dilakukan proses ekstraksi caircair terlebih dahulu dilakukan kalibrasi pompa umpan fasa organik, yakni disesuaikan antara laju alir air dengan laju alir umpan fasa organik. 2 liter TCE dicampurkan dengan 20 ml asam  propionate dikontakkan dengan 15 L air maka akan terjadi perpindahan massa asam propionate dari TCE ke air. Hal ini terjadi karena adanya gaya dorong (driving force) yang disebabkan oleh  perbedaan konsentrasi asam propionate di dalam air dan TCE. Tetapi, ketika prosesnya sudah mencapai  steady state tidak akan terjadi perpindahan massa asam propionate dari TCE ke air. Tujuan penggunaan packing yaitu untuk memperluas bidang kontak. Terdapat empat kali run dengan laju alir 0,2 L/menit, 0,3 L/menit, 0,4 L/menit, dan 0,5 L/menit. Setiap run dilakukan sampling pada umpan fasa organik, ekstrak dan rafinat untuk  dititrasi dengan NaOH 0,1 M agar konsentrasi asam propionate di setiap fasa diketahui. Dari data yang diperoleh konsentrasi asam propionate di fasa air (ekstrak) mengalami kenaikan. Hal ini

dikarenakan adanya pengaruh laju alir, sehingga semakin tinggi laju alir semakin tinggi pula konsentrasi asam propionat di fasa air (ekstrak). Namun, pada run ke-3 terjadi keanehan yaitu konsentrasi asam propionat di fasa air nya menurun dan ketika run ke-4 naik kembali. Hal ini terjadi dikarenakan waktu ekstraksi yang belum mencapai  steady state. Setelah itu dilakukan juga penentuan koefisien perpindahan massa. Penentuan koefisien  perpindahan massa ini ditentukan melalui persamaan neraca massa. -4

Run 1 : Koefisien perpindahan massa = 9,1458x10 L/menit -3

Run 2 : Koefisien perpindahan massa = 1,1245x10 L/menit -3

Run 3 : Koefisien perpindahan massa = 1,5166x10 L/menit -3

Run 4 : Koefisien perpindahan massa = 2,1461x10 L/mrnit

Voninurti Septiani (111424028)

Pada prinsipnya, ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan dua komponen dengan menambahkan komponen ketiga. Komponen ketiga ini disebut juga solven. Solven yang digunakan bersifat tidak larut dalam diluent (pelarut)

tetapi dapat melarutkan solute. Pada

 praktikum kali ini, solven yang digunakan adalah air sedangkan solute yang ingin diekstrak  adalah asam propionate. Asam propionate ini tarlarut dalam diluent. Diluent yang digunakan adalah TCE. Sebelum proses ekstraksi dimulai, dilakukan penentuan koefisien distribusi terlebih dahulu. Penentuan koefisien distribusi ini dilakukan dengan proses ekstraksi sederhana, yaitu dengan menggunakan corong pisah. Penentuan koefisien distribusi ini bertujuan untuk mencari kesetimbangan yang terjadi pada fasa ekstrak(Y) dan fasa rafinat(X). Kemudian melakukan kalibrasi pompa untuk menyesuaikan laju alir fluida yang masuk dan keluar kolom. Asam propionate bersifat larut dalam TCE. Ketika campuran tersebut dikontakkan dengan air, maka akan terjadi perpindahan massa asam propionate dari TCE ke air. Hal ini terjadi karena adanya gaya dorong (driving force). Gaya dorong ini disebabkan oleh perbedaan konsentrasi asam propionate di dalam air dan TCE. Tetapi, ketika prosesnya sudah mencapai  steady state tidak akan terjadi perpindahan massa asam propionate dari TCE ke air. Hal ini disebabkan karena air sudah jenuh dengan asam propionate sehingga tidak akan ada perubahan konsentrasi pada waktu yang bebeda. Kolom ekstraksi yang digunakan dilengkapi dengan  packing. Penambahan packing ini bertujuan untuk memperluas bidang kontak sehingga  perpindahan massa akan lebih optimal. Proses ekstraksi ini menghasilkan dua fasa, yaitu fasa air dan fasa organik. Adanya kedua fasa ini disebabkan perbedaan densitas yang cukup besar di antara kedua pelarut. Fasa air  (ekstrak) akan keluar dari atas kolom. Fasa air ini mengandung asam propionate dan air. Sedangkan fasa organic (rafinat) akan keluar dari bagian bawah kolom. Fasa organik ini mengandung sedikit asam propionate dan juga TCE. Pada proses ini dilakukan empat kali run dengan laju alir air yang berbeda, yaitu 0.2 L/menit, 0.3 L/menit, 0.4 L/menit, dan 0.5 L/menit. Pada setiap run dilakukan sampling pada larutan umpan, ekstrak, dan rafinat. Sampel tersebut dititrasi dengan NaOH 0.1 M untuk  mengetahui konsentrasi asam propionate di setiap fasa. Dari data yang diperoleh terjadi kenaikan konsentrasi asam propionate di fasa air. Hal ini terjadi karena adanya pengaruh dari laju alir yang digunakan. Semakin tinggi laju alir maka akan semakin tinggi konsentrasi asam propionate yang

diperoleh di fasa air. Tetapi kenaikan asam propionate ini tidak stabil. Hal ini dapat disebabkan oleh waktu ekstraksi yang belum mencapai steady state tetapi sudah dilakukan pengambilan sampel. Volume titer 

Konsentrasi asam

 NaOH (ml)

 propionat (Kg/L)

Umpan

11,5

0,115

Ekstrak (Y)

1,6

0,016

Rafinat (X)

1,5

0,015

Umpan

11,7

0,117

Ekstrak (Y)

1,7

0,017

Rafinat (X)

5,0

0,050

Umpan

1,8

0,018

Ekstrak (Y)

1,3

0,013

Rafinat (X)

1,6

0,016

Umpan

2,3

0,023

Ekstrak (Y)

1,4

0,014

Rafinat (X)

1,2

0,012

RUN 1

RUN 2

RUN 3

RUN 4

Selain menentukan konsentrasi asam propionate pada setiap fasa, dilakukan juga  penentuan koefisien perpindahan massa. Penentuan koefisien perpindahan massa ini ditentukan melalui persamaan neraca massa. Dari data yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa semakin  besar laju alir yang digunakan maka akan semakin besar koefisien perpindahan massanya. -4

Run 1 : Koefisien perpindahan massa = 9,1458x10 L/detik  -3

Run 2 : Koefisien perpindahan massa = 1,1245x10 L/detik  -3

Run 3 : Koefisien perpindahan massa = 1,5166x10 L/detik  -3

Run 4 : Koefisien perpindahan massa = 2,1461x10 L/detik 

DAFTAR PUSTAKA

Manfaati, Rintis. - .  Ekstraksi Cair-cair dengan Fasa Air sebagai Fasa Kontinu. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.