Lapres OTK II LEACHING
Lapres OTK II LEACHING
Lapres OTK II LEACHING
GRUP D
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa, atas berkat
dan rahmat-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Resmi Operasi
Teknik Kimia II ini dengan judul “Leaching”.
Laporan Resmi ini merupakan salah satu tugas mata kuliah praktikum Operasi
Teknik Kimia II yang diberikan pada semester V. Laporan ini disusun berdasarkan
pengamatan hingga perhitungan dan dilengkapi dengan teori dari literatur serta
petunjuk asisten pembimbing yang dilaksanakan pada tanggal 12 Oktober 2020 di
Laboratorium Operasi Teknik Kimia.
Laporan hasil praktikum ini tidak dapat tersusun sedemikian rupa tanpa
bantuan baik sarana, prasarana, pemikiran, kritik dan saran. Oleh karena itu, tidak
lupa penyusun ucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Ketut Sumada, MS selaku Kepala Laboratorium Operasi Teknik
Kimia
2. Bapak Ir. Bambang Wahyudi, MS selaku dosen pembimbing praktikum
3. Seluruh asisten dosen yang membantu dalam pelaksanaan praktikum
Kami menyadari bahwa tidak ada sesuatu yang sempurna. Oleh karena itu,
kami sangat menyadari dalam penyusunan laporan ini masih banyak kekurangan.
Maka dengan rendah hati, penyusun selalu mengharapkan kritik dan saran guna
menyempurnakan laporan praktikum ini. Tentunya kami sangat berharap laporan
yang telah kami susun ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa Fakultas Teknik
khususnya jurusan Teknik Kimia.
Penyusun
DAFTAR ISI
INTISARI
BAB I
PENDAHULUAN
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
yang rendah. Sokletasi digunakan dengan cara pemanasan pelarut. Uap pelarut
akan mengalami pendinginan dalam kondensor dan secara kontinyu akan
membahasi sampel dan secara teratur pelarut tersebut dimasukan kembali dan
dipisahkan dari analit. Sokletasi dapat ditentukan dengan cara menghentikan
pemanasan yang dilakukan (Leba, 2017).
II.2.2 Stage Ideal pada Counter Current Leaching
seluruh zat terlarut sudah larut semuanya di dalam zat cair dan konsentrasi larutan
yang terbentuk menjadi seragam. Kondisi ini dapat dicapai dengan mudah atau sulit
tergantung dengan struktur zat padatnya. Konsentrasi zat cair yang terkandung
didalam zat padat yang keluar dari setiap stage sama dengan konsentrasi zat cair
yang mengalir limpah (overflow) dari stage tersebut. Hubungan kesetimbangan ini
adalah Xe = y.
II.2.3 Garis Operasi
Persamaan untuk garis operasi didapatkan dengan neraca massa yang terdiri
dari n untuk unit pertama. Larutan total ialah:
Vn+1 + La = Va + Ln …………..……………….(1)
Sedangkan untuk solute:
Vn + Yn+1 + La.Xa = Va.Ya + Ln.Xn……………………. (2)
Penyelesaian untuk Yn+1 menghasilkan persamaan garis operasi, yang
tidak berbeda dari yang diturunkan:
𝐿𝑛 𝑉𝑎−𝑋𝑎−𝐿𝑎 𝑋𝑎
Yn+1 = (𝑉𝑛+1) Xn+1 ………………...…...(3)
𝑉𝑛+1
Seperti biasanya, garis operasi melewati titik (Xa,Ya) dan (Xb,Yb), dan jika
laju alirnya konstan, slopenya (L/V).
Keterangan notasi :
Yn+1 = fraksi zat terlarut dalam pelarut
Ln = laju alir zat yang tidak terecovery (lbmol / jam)
Vn+1 = laju alir pelarut yang masuk (lbmol/jam)
Xn = fraksi zat yang terecovery
Va = laju alir pelarut yang keluar (lbmol/jam)
La = laju alir zat terlarut yang masuk (lbmol/jam)
Ya = fraksi zat terlarut dalam pelarut yang keluar
Xa = fraksi zat terlarut yang masuk
dilarutkan. Tingkat polaritas suatu senyawa dapat ditunjukkan dengan lebih pasti
melalui pengukuran konstanta dielektrikum suatu bahan solvent. Semakin besar
konstanta dielektrikum suatu bahan pelarut disebut semakin polar. Nilai konstanta
dielektrikum untuk beberapa pelarut (Ariyani, 2008).
II.2.5 Leaching Equipment
Tipe Leaching
Unsteady State Operation
a.) In Situ (In-Place) Leaching
Pencucian mineral perkolasi di tempat di tambang, dengan sirkulasi
pelarut di atas bijih. Penghilangan garam dari endapan di bawah permukaan
bumi dengan larutan air garam yang dipompa ke dalam endapan. Contoh:
Pencucian bijih tembaga kadar rendah, bijih uranium.
b.) Heap Leaching
Bijih kadar rendah yang nilai mineralnya tidak menjamin biaya
penghancuran atau penggilingan dapat dilindi dalam bentuk gumpalan bekas
tambang menjadi tumpukan besar. Contoh: Tembaga dari bijih pirit, uranium.
c.) Percolation Tanks
Ketika penurunan tekanan untuk aliran cairan terlalu tinggi untuk aliran
gravitasi, bejana tertutup harus digunakan. (Diffusers) Tangki tertutup
diperlukan untuk mencegah kehilangan penguapan saat pelarut mudah
menguap. Contoh: Gula dari irisan gula bit.
Jumlah stage ideal ditentukan secara grafis dengan diagram segitiga atau
segi empat. Prosedurnya adalah menentukan campuran resultan, titik Σ, di setiap
tahap setelah garis overflow dan underflow ditempatkan menggunakan persamaan
underflow yang disediakan untuk setiap sistem. Kesetimbangan dicapai bila tidak
ada perpindahan massa antara aliran bawah underflow dan overflow. Komposisi
yang dihasilkan dalam aliran bawah kemudian dicampur dengan pelarut segar
lainnya
dikontakkan dengan pelarut yang telah banyak mengandung solut yaitu ekstrak
sebagai hasil kontak pada tahap-tahap berikutnya, sedangkan padatan yang solutnya
telah menipis dikontakkan dengan pelarut segar pada tahap berikutnya. Operasi
ekstraksi counter-current banyak diterapkan dalam industri karena menghasilkan
perolehan (yield) yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan oleh kontak antara ekstrak
dengan padatan baru dan antara rafinat dengan pelarut baru memberikan driving
force berupa perbedaan konsentrasi dan kelarutan dalam setiap tahapnya sehingga
akan selalu terjadi perpindahan solut dari padatan ke pelarut. Operasi ekstraksi
kontinu countercurrent dapat disimulasikan dengan operasi batch antara umpan dan
pelarut, tetapi harus mengikuti skema operasi ekstraksi multi tahap counter-current
secara kontinu sampai mencapai steady state.
Operasi multi tahap dengan aliran co-current ini merupakan proses ekstraksi
dimana kontak antara padatan dan pelarut (solvent) dilakukan lebih dari satu kali
dalam aliran searah. Operasi secara co-current sebenarnya mirip dengan 25
ekstraksi tahap tunggal tetapi ekstrak dan rafinat yang diperoleh dari satu tahap
diaduk lagi sampai waktu kesetimbangan pada tahap berikutnya sehingga yield
yang dihasilkan lebih besar daripada yield yang dihasilkan pada ekstraksi tahap
tunggal. Operasi ekstraksi ini tidak mungkin dilakukan karena ekstrak (E1) akan
dikontakkan kembali dengan rafinat (R1). Jika tahap operasi berada dalam keadaan
ideal maka ekstrak dan rafinat akan berada dalam kesetimbangan sehingga ekstrak
dari tahap dua (E2) akan sama dengan ekstrak dari tahap satu (E1) dan rafinat dari
tahap dua (R2) akan sama pula dengan rafinat dari tahap satu (R1). Kondisi tersebut
akan berlangsung untuk tahaptahap berikutnya sehingga jumlah tahap akan sulit
dihitung karena letaknya pada garis operasi jauh dari kurva kesetimbangan.
BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
III.1 Bahan
1. N-Heksana
2. Kemiri
III.2 Alat
1. Neraca analitik
2. Beaker Glass
3. Piknometer
4. Kertas saring
5. Magnetic Stirer
6. Termometer
Piknometer
Magnetic Stirrer
Neraca Analitik
Bahan (kemiri)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV. 1 Perhitungan
Tabel IV.1 Perhitungan Kurva Kesetimbangan
S/(A+B+S) A/(A+B+S)
A/(A+S) (A+S)/B A/B S/B (A+B+S)/B
(Xs) (Xa)
IV.2 Grafik
30
Massa Minyak yang Terekstrak
y = 0,0347x + 16,295
25 R² = 0,9937
20
(gram)
15
10
0
0 50 100 150 200
Waktu (menit)
y6y5
y4y3
y2
y1
xn
xo
terjadi sirkulasi pelarut murni tanpa mengurangi volume pelarut dan hal tersebut
juga berhubungan dengan kelarutan solute.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V. 1 Kesimpulan
Adapun hasil yang telah diperoleh setelah melakukan percobaan sebagai
berikut :
1. Jumlah stage ideal yang diperlukan dalam proses ekstraksi minyak kemiri
sebesar 45 gram adalah 6 stage
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi percobaan leaching adalah ukuran
partikel, waktu ekstraksi, temperatur dan pengadukan
3. Persen recovery yang paling besar didapatkan pada waktu ekstraksi ke 180
menit yaitu sebesar 99,4575%
V.2 Saran
1. Sebaiknya praktikan menghaluskan zat padat yang digunakan agar
didapatkan hasil yang sesuai.
2. Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam melakukan pengukuran densitas dan
viskositas karena akan berpengaruh pada hasil akhir.
3. Sebaiknya praktikan memperhatikan waktu pengovenan karena jika terlalu
lama akan merusak komponen minyak dalam bahan.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Lo = 45 gram
xo = 0,50136
Perhitungan
1. Perhitungan Massa Campuran
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛 = 𝑣 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑥 𝜌𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛 = 155 𝑥 0,70124
= 108,6922 𝑔𝑟
2. Perhitungan nilai y1
𝑣𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛
𝑙𝑛 𝑣𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡
𝑦1 = 𝑣𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑘𝑒𝑚𝑖𝑟𝑖
𝑙𝑛 𝑣𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡
0,013769
𝑙𝑛 0,00294
𝑦1 = 0,5037
𝑙𝑛 0,00294
𝑦1 = 0,3
3. Perhitungan nilai A
𝐴 = 𝑦1 × 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛
𝐴 = 0,3 × 108,6922 gr
𝐴 = 32,6274 gr