~rediksi Kesetimbangan Cair-Cair (LLE) untuk Sistem Terner Air(l)-Etanol(2)-Heptaria(3)

dan Heptana(l)-Heksana(2)-Meta~ol(3)

Kuswandi, .Jaka Sunarso dan Taufik Poemomo Jurusan Teknik Kimia. FakuJtas Teknologi lndJStri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS. Keputih, Sukolilo, Surabaya-60111

Telp. (031) 5946240. Fax. (031) 5999282

Abstrsk

Data kesetimbangan cair-<air (L LEJ untuk sistem lemer tipe 1 : air( I )-etanol(2}heptana(3) pada 30°C dan ripe 2 : heptana(l}beksana(2)-metanol(3) pada 32,8°C, keduanya di bawah tek.anan atmosferik, berhasil jiperoleh melalui eksperimen. Model :-lRTL dan UNIQUAC digunakan untuk mengkorelasikan data Jie- · line ekspcrimemal dengan mengaplikasikan metode klasik flash isotennaJ dan metode luasan. Data LLE berbasil dikorelasikan secara ak"Urat dalam p~nelitian ini, menunjukkan reliabilitas model NRTL dan ~QUAC untuk keJua sistem terner tersebut. %R~tSD :otal untuk kedua sistem berkisar 1-2%.

Kata Kunci : Flash isotcnnal: 1\.csctimban_Jan cair-cair: ;\~etode luasan; Sistem te:ner

Pendabuluan Operasi ekstra.J... .;i cair-Lair atlaleh ~a 'ah

satu proses pemisahao dalam indu!.tri kimia, can membutuhkan pergetahuan yang b<i\. tentang kesetimoangan cair-cair (LLE) dari ~istem )ans. akan dipi ahkan. Keterbat.a.San data ei<.sperime'> mendorong dilakukannya upaya memprediksi LL::: ini dengan model korela~i t~rtentu . 11is<!!nya 1\RTI. dan UNIQUAC.

lsmanto dan K:isiianto ( l Q911 te lah berhasil rr.engdpl~kasikan m"!tmJe nash isNennal yang berprinsip pada kriteria i~onktiv itas untuk memprediksi '.;LE. Metode prediksi baru. ynitu metode iuasan, dikemban~kan oleh EubanK dkk ( 1992) untuk memprediksi kcsetimbangan fa~e t erdasarkan prinsip minim isasi e:1ergi Gibb~

pencampuran (l1..,G). Hodges dkk t 199 5} mcnguji akurasi metode luasan untuk berbagai sisum hiner dan te·ner dengan menggunaknn m0del korelasi UNlQUAC termodifika~i dan berhasr l memperoleh data yang reliabel. Setain model UNIQUAC. lcorelasi u"NlrAC j uga telah :iigurakan '\rntuk mempredilcsi LLE pada 1:-~bcrapa sistcm te:ner tipe I oleh Riawati dk:< (2002). Khusacri dan !:us" andi (2003).

Penelitian ini bertujuan untuk memper;)!eh dan melengkapi data k.on·posi~i kesetimb3ngan cair~ir (LLE) mc lalui cksperimen untu~ sistem temcr tipe 1 (punya I pa!>ang pcrt.'al miscible) yaitu air(l)-dano1(2)-heptana(3) pada 30"C dan tekanan am1osferik (selanjutnya dirujuk sebl!gai sist em 1 dalarn makalah ini). dan 11:1\uk si ac :n tcmcr tile ~

Jurnal EKSTR/\1(. Vol ::::. ~0.:. \le i 20r. -

fnunya ::! pasang partial miscible) yaitu heptana(l)­heksana(2}metanol(3) pada 32,8~C dan tekanan atnosf!iik (selanjutrrya dirujuk sebagai sis tem 2). Selanjumya akan dida<Jatk3n predil<si komposisi kcsetimbangan dengan metode nash isotermal dan metode luasan berci . sarkan korelasi model NRTL dan ..;:-.IQL!AC untd; kedua sistem tersebut

.\1Node Penl!litian Seluruh zat yang digunakan dalam eksperimen

im. kec-ual i akuades. diperoleh dari Merck dengan keMurnian >99% (p.a.) dan langsuns d.ipaJc.ai taDf1l !:'emurnian lehih lanjut. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan rangkaian bejana kesetimbiUlgan y;mg dtaliri sirkulasi air yang tertlubung dengan thermostat urt::k mengontrol suhu. Carnpuran sampel dengan kornposisi overall, z. tertenru diaduk dengan magnetic s/lrrer selama minima! 30 menit. Setelah :tu campuran dibiarkan setimbang selama sedikitnya 1-2 jam hingga !iuhu kedua fase koostan. Sampel-sampel basil eksperimen (fase ekstrak dan rafinac) diambh secant hati­hati dengan jarum spinal I 0 em. Untuk menganalisis sampel digunakan alat Gas Chromatography (GC) HP 6890 dengan detektor TCD untuk siru:m I dan detelctor FlO untut. sistem 2. Algoritma predik.si kesetimNng.an diselesaikao dengan baha.sa , pemrograman Mallab. Perhitungan deviasi. o/. RMSD (Root Mean Sqwar~ Deviation), antara ekspcrimen dan prediksi dilalcukan untuk membaodinw:an reliabili as kedua model dan T.e tode prediksi yang digunakan.

IS

Hasil dao Pembabasan Hasil ekspcrimcn, baik sistem J mJUJ 11 r,

sistem 2, menunjuldcan kesesuaian dengan data literatur Sorensen dan Arlt (1 980) dan J engan demik.ian data eksperimen dapat digunakan untuk melengbpi. Ta~l 1 dan Tabel 2 merupakan Jnra LLE hasil eksperimen untuk kedua sistem. D1a~ram LLE dirampilkan d 1lam Gambar 1 dan Cam ba r 2

T bell ~ LLE . ' I ks ..3 . •• a sastetr' .1as1 e ·>per J!llen Fmewtrak F ase raflnat 1

X] ~, x, XJ

0 .0132 0,9634 0,04-W 0,0003 r-:-

0,9400 r ,tl358 0,1314 0,0015 I r-0,9276 U,)474 ~,'241 5 0,0021

0~()570 0,9181 0,2549 0,00 19 0 ,0801 - "

0,8945 0,3612 0.0025 C,0917 0.8827 (\,4233 0,0054 0, 1046 0,8698 0,4996 0,0 177 - -(1, t242

'--· 0,8505 0,5482 0,0251

TabeJ 2 D LLE . . ata · sastem 2 h 'I as1 csperunen Fase elstrak Faserafmat

X1 XJ xl X J

0,0800 0,2093 0,01 52 0,86 1 I

0,1624 0,2017 0,035/ 0,8520 0,2612 0,1826 0,0495 0,8515

0,3486 0,2393 0,0830 0,8368

0,4323 0.2782 0,1125 0,8204

0,4400 0,2803 0.1329 0,8129 ·-0,5468 0.2897 0,1769 0,78.i0

0,6205 0_.3203 0,2500 0,;315

Sistem J ~e..ng merupakan sistem tipe l, sepert.i =Jihat dalam Gamtar 1, mernili.ki l pasang zat yang larut sebagian (panial miscibl~) yairu air­bepbma. Sistem 2 )'81\g merupakan Slstem tipe 2 memililci 2 pasang zat yang lann sebag!an yaltu heptana-metanol oan beksana-metanol.

"": .. . l.

I '<

I ~ ' ...

' ', '

.._..,__ '• ... ... .:. - o ... , .. "'"

Gambr I. Diagrar.1 LLE sistem I

1' ::------.

.. "";:" ~ t ·• . .... • 5 r . ,j J.

I .. ' :. I '

1 ' . t ::; . \

. ' I

~

• . . '

" .. II ,,

Gambar 2. Diagram LLE sistem 2

Prediksi LLE kedua sistem dalam penelitian ini didasarkan pada parameter-parameter NRTI.. dan UNIQUAC pada literatur Sorensen dan Arh (1980). Hasil prediksi LLE untuk kedua sistem ditampilkan dalam Tabel 3 sampai dengan Tabrl 6.

1 bel" H 'I J 'ks c n a .>. as1 pr~ 1 · 1 :neto I! as:: ISo>efr.'a untu k . stStem

Korelasi NR~.1. Korelasi UN/QUAC Fase ek.slralc Fase rajin.11 Fase ekm.:tk Fase raftnat

x l XJ X; I X ) I :Cj ::CJ X• XJ

0,0121 0,9738 0,04 72 I 0,0003 l 0,0 112 0,9659 0,0475 0,0002 I

0,0380 0,9473 0, 14 18 I 0,0013 0,031 0 0,9453 0,1438 0,0007 0,0588 0,9259 0.212? I 0,0030 0,04~.5 0.930-l 0,21 65 0,0019 O,C73l 0,91 !0 0,260..! 0.('" .19 0.0557 0.920! 0,2649 0,0033 0, 1041 0,8795 0 3544 I 0.0 113 0 078:! 0,8974 I 0,3609 (1,0085 0,12..t4 0,8586 0,4l24 I 0.0177 0 094: 0,881 I 0,4}9 . I 0,0)4 ] I 0,1458 0,8366 0,469:! I 0.0267 1 O,ll30 O,S625 o, .. Hb9 i 0,0225 ·--- I

0. 1685 0,8133 0.5238 0.039: U.!J~6 O,SJ :0 0.53 1..1 0.0346 -

JL.mal EKST RAK , Vol. 2, 1'\o .l , Mei :uo- 16

- - - -

~ - t .. - .. . . ..... .. F..'o-t:'r..~i '.'l..J L Koul a.~ i USIQ.T.:A C l

i'ase e.~trak r.li.J rafifh";/ I Fme clcstral: I Fase ra(i'lat I

' x, :CJ X: I .'t: I X; I .t'j l X; I XJ

0 0026 0,9829 I 0,049.5 I 0.000.! I 0,0031 I 0.9736 I 0,0495 I 0,0001

0.0459 0,9440 O.Li99 0.0003 I O • .J475 • 0,927S I 0.1398 l 0,0008 I 0 0379 0.9470 0.21 74 0.(1032 I 0.0.100 0.9360 i 0,2177 1 0,0019 0.0619 0.9227 o.:c.2s C.OG:51 ' 0.0645 r 0.9111 I 0,2630 1 0,0033 I 0,0799 0.9039 • 0.3589 [ 0.0111 0.0336 i 0 S9 19 I 0,3599 i 0,0084

0.0899 0.8913 ' C.<l iSu O.uiSi '.OQ.i~ I O.S8 . 1 ' 0.419'T I J.O!.d: I

0.11.164 0,8762 o. r ;..;; I :>.o: sv ' '· : i 1- I li.8~39 f

O,li71 t 0.0225 I I O.i ~O.! O.o516

1 0.5:!8~ 0.0.!~ b r. i :6o I 0.8390 I 0.5312 I 0,03 !6 '

-

. ' ' ' . ~ - -Ji.rrclao. '/?.7L Kordasr C.VJOUAC •

Fase t'ks-ra\ I F fl! P. rct7n.r . F .:sc: ekstralr I Fase rafinc.•f I X1 I ~: I X; 1 .t; ·':- X; I :c;: I XJ

O.Oi76 )2J 5l 0.014-, I 0.8623 ' IJ.Oi i5 0.1144 l 0.014b : (j 8652

0, 1534 0.2231 0.(•31 i 0.8572 0. 1533 0.2230 ' 0.0309 0,859!

0.2273 O.lJ 18 0.0481\ 0.&510 v.2:.1r I 0.2325 .

0,04&6 ' 0.8518 I

I I I

0.34 10 1),24 83 t 0.08 12 O.S376 0.3404 0,?500 ' 0,0811 0.8371 I I

0.4344 0.2666 0.115 1 I 0.82 11 I 0 • .1335 0,1689 O, Jl53 0,8197

0,4721 0 . .!761 O, J3lQ I 0.8.121 I 0.4710 0.2786 0,1323 0,8105 0,54 1 t 0.3003 0.1 7 l..t l 0 ,7894 T 0.5400 0,3021 0 1723 0 7873

0.6024 0.3-t.T I 0.23.17 I 0.7JSS 0.6036 0.3428 0,2365 0,7464

;'I )e, '- lSI f'l'C I ' !'I tn~tO C 1 b I (i H .I J 'l\ d t U:lsan k . ntu SIStem 2 Kord,z.~i .\'RTL

Fa.se chrrak Fase ratln,;/

I X • x_. r· .t .r .____J. ~

.. 0.1)775 0.2\SI O.lll51 I O.SE2 0,1535 0.2230 o.oo31 I 0.8~52

0,2269 0.2318 f.. 0.049~ 0.8506 0.3403 0.2500 0.081-l I 0.8369 0,4339 0,2665 O.ll 62 I 0.8205 0,473 1 ('.2764 0.1295 I 0,8133

0.541 4 0.2998 0,1710 I O.i896

0.6019 ..._ 0.3-1>16 r 0.23 16 I (I ~:o:>

l:ntuk pr~dik.si denga.n merode Gash l5ote.-mal. berdasarkan algoritma dari Eterarur \\'ala.s (I 985 )·. diguna.\4.'1 hvga·harga awaJ : {1 -:: 0.5. ~ .'',; 0,3 . .r/"" 0.4 . dan :r/' == 0,3. Namun. <:da kalan)a harga awal ur.tuk p, x/. x1°, dan x/' harus diganti agar dip~role~ hasil yang konvergen karena nftode Newton-Rarhsoo yang digunakan m••njad1 divergen unruk harga·!lruga awal tertenru. Meski demiki· n, dengan harga ;!\\'al yang ' standar' tersc:but telah berhasil didi\patkan sebagian beo;ar dari komposisi kcs~timbangan yang d1can.

Untu.- metode h:aS3 1. dalam pene!itiat\ 1111

digunakan gn d kr•mposisi dcngan kerapatan 0.000 l (ketelitian 4 angka dl>simal). ;end u:uuk sudut slopeD

Jumal EK~TRJ\K Vo! ::. ~o l . \let ::001

I . -

l

I

I

' I

'

Korela:ri l.JNIOUAC Fase eJ:srrak Fase ra[inal

X: XJ I XJ T .Xj

U.U7i5 0.2l44 0 0148 0 8652

0.153~ 0,2230 0,0306 0,8592 O.J?67 0.2325 0,0492 0,8515 'J.340) 0.2500 0 08 14 0,8369

0.4330 0,2689 0,1 163 0 8 192

0.47 l7 0,2786 0 1309 0 ,8111

0,5398 0,3019 0,1732 0,7858

0 6029 l 0.3434 0.2347 0,7469

seb~sar 0, I 0 , dan metode iDtegrasi oumerik trapesoidal dengan 200 interval. Pengha.lusan grid auurun interval integrasi tidalc dilakukan dalam peoelitiao ini mengjngat ketidakefisienan dari segi waktu komputasi.

Hasil predi~i metode flash isotennal dan w etode Juasan untuk k.edua siStem mengiodi.kasilca.n kecenderungan yang 1-oaik terbadap he.sil elcsperimen. Di11gram LLE hasil predw i dltampilkan pada Ga m bar J sampai ~engan Gam bar 6.

O.l

11.1

~u 6

---- NRI - - - CN!iX -• • • 0 ,4

• -• 0.) • ... i 0.2 ...

D. I

D

0 0.2 0 .4 DA 0.1

L_ _________________________ _ ___j

Garnbar J . Diagram LLE sistcrr. l dengan 9rediksi metode flash isotennal

D)

o.a --...6--- 91 ) t f r · e •

--- .. tliHl

- - u·~t..Jt.:.

,. ~~~ i ... • • 0.4

• .. O.:t I j e OJ

"" 0 ,1

D I 0 t.2 0,4 0~ 0,6

ll'loilulltpau \:.J )

Gambar 4. Diarrram LLE sistem I dengan prediksi metode luasan

Sepcrti terlihat pada diagra..m, dengan J,Jilkasi metode flash isotermaJ ataupun metode luasan, antara lron:lasi model NRTL dan UNJQUAC hasil pred iksi Ytil8 diperoleh memmjukkan selisih yang tidak signifikan. Hal i.J i berlaku untuk ,;:edla sistem ~ang diteliti.

Jumal E.KS1 RAK, Vol. 2, No.2. Mei 2007

Gamba~ 5 Diagram LLE si stem 2 dengan p~edi~s i

metode nash isvt('rmal

l .. I :,

; \ \ - H "e r.~: , A ~ '\ 'li1: l .! ~! , ' ·, \ . - ·- L'I:CUA: I . : ..

r::~~ ~

i

1 r; ~-~~ .= . . ~~ ~ ~ -; . ~ ~\

• • :J

f r uu i ... l .... ro.ul (.; )

Ga:nbar o. Diag.rarn LLi: si:.tem 2 dengar. predi k.s1 m~tode ;ue:.5an

r erhitungan deviasi antara has1l ekspt>rimcn dan hasil p:-ediksi dilakukan dcngan cara menghitung %R.iv{SD unruk kedua sistem berdasarkan model 'JI.:R TL do..n lll'IQUAC baik dengan metode flash isothennal maupun metode Juasan. P-a~i !-hasil perhitungan dapat dilihat padcl Tabel - , untuk %R.J\1SD tiap komponen

18

T b . - P a C l I. erhttunean ° R.~1SD Tiap Kom;xmen ·-%R...Y1SO Flash J:sotennal I Luasao

NRTI 1 UNlQUAC NRTI. UNIQUAC Xa1 o,8s~ I

Ekstrz:: Xa: 2.6719 I Siste:.l t Xa_; 1 2.0965 I

XbJ I I.J78b I Ra fi nat Xb~ l.bll2 l

Xbl 0,8071 : Xa1 1.2808 I

Ekstrak X a: I.S33l I

Si!tem 2 Xa: 1.1671 I

I Ra f1nat Xb, 0.1 790 -~

I Xb1 0.6063 : I Xb3 o.6-} J.j I

Harg.a-harga % RMSD di atas )ang berkisar antara 0,094'/e s1mpai dengan 2% menunjukkan b<th,.va mooel NRU dan UNIQUAC basi>.. dengan meto:lt flash isotmnal maupun metode ·l.asnn untu!c. ststem I. air( I ~tano1(2)-hP.pt:l1a(3) (tipe 1), dan sistem 2 , heptana(l)·hek.sana(2}metanol[3) (tipe It), sama­sama member ikan predik.si LLE yang ba.ik. Lintul-. membandingkan ketelitian dan keakuratan antara kedua model persamaan dan kedua metode, dapat dUibat dati hast1 r crhitungan %R\1SD total nada T11bel 8.

Tabel 8. Perhitun~3n c, oR~I !:iD rota!

0 oRMSO Flash ls-1tmnal Luasan 1

~RTL UNIOL'AC ~RT:. j l~IQ~At SiS1em I l,i .. ll 0.8193 I I.Oo-49 I 0.9212 StS1cm 2 1.3276 1.:.-:ss u1 s· ! I :t_.3 2

Dengan metod<' flash i~Ncm1J. untu!< .;istem l mood Ul\.QUAC (%R...\1SD fata l .; 0.8703°~) ICbi~

unggul daripada mcxk NRTI. %R\1~{) : l.i.! , l0 ol

scmenta.ra unruk sistcm 2 bail. model ~R TL maupun UNIQUAC relatir sama akurasm}·a. ~·a tt u dengzn %M.SD heliurut-turut 1.3276% oan 1.5785~"­Deogan -:netode luasan, Jaik 1 muk s~stem I ma11pun si~tem 2 model VN<QUAC 1ebih un{!gul da~tpada

NRTI. meskipun o~rbedaannya tidek t:rlalu sisnifi'kan. %R.Y1SD Jengan metode lua:;ar. unn1k sistem \ dengan model NRTL dan uNIQL' .\ ( sebesnr 1,08490;_ on 0,9212°'1. Jemrut-luruL .sedangkan untuk sist~m 2 sebesar 1.51 S7% dar. 1.3432°~ H1l ini mengindikariken reliab1litas model ~R rL da.~

i.JNJQt.:AC da1am mem?red.k~ t l.LE u,td. 'll!d.ra sistern yans ditcliti

Secanl keselu"'tlhan. menurut ;>t:;ht!tmgar %R...\1SD dalam penelitian ini. ~~tode lla.;h is~·::rm!l scdiltil lebih unf; r:ul dar .p?.J c. m<?to je ittili-a:-t Keu,gg,ular. mc;c~de fla.s.h is~rerrr: .• • gn tam".: · i'~ J: dan SCf l \\akl\1 komrota$- q n.,: .,,, :nen·:- .:1• ~:!·

.. "\ . :. ~ -

0,0901 0,9689 0 0852 0,52lll 0,6816 0,8463

0.5022 1,1371 0,8274 1,2973 I t ,3232 1,2106

1 ~4602 1,4988 1,3911 0.5335 0,88 12 0,5324 l.J 169 1,3232 1.3393 1.8209 1,8745 1.8411

2,1886 2. 1982 2 ,1953 0,2209 I o t912 0.2296 0,5453 1.3450 0,6038 0,6353 l 1,3764 0,6359

sekitar Jdetik. dibandingkan dengan minimal. 30 memt baEi metode luasan Wltuk setiap titik data.

Namun. seperti dinyatakan Eubank dJdc ( 1992), metode luasan seben.amya bukao tituju)am u.ntuk kecepatan komputasi melainkan UDt1llc menyelesaik.an kondisi-kondisi khusus yang tk!ak mampu diselesaikan oJeb metode konven.sional seperti flash isorennal. misa.lnya sjstem yang membentuk profil kurva « xJ=A,G/ (RD yang multiplt d011ble-­Wigtnt . Kasus khusus sepeni ini tidak banyak (WaJ:as, 198.5). termasukjuga tidak tetjadi pada kedua simm ~~ang diteliti. Contob profil kurva «xJ untuk sistem ~·ang diteliti ditampilkan dalam Gambar 7 berik'UI.:

s;o·11;:1t 0~--------------~~----~

v:unbar 7. Plot kurva JJG,/(RT) vs lco.mposisi x1 untuk sist!m 2 nomor sarnpel I model NR1t..

l' ompoSJSi kesetimbang3!l meourut metode Iuas."ll, ~eoerti 1uga tampak paC:a ~;ambar. adalah :r/'.

0.1 127 aa.n x/= 0,7014.

Ga mbH 7 menunju\i<an profil (il,z) yang '5tandar' ~orttk Lt..E ~akni doutole-tangent. Unru/; profil sepcrti '"I mc:ode 1-. li.s.lk flash isot~rmal juga a};.an "•:m~t'r :\~. ; r a.;d y:r;g akuril:: O!eh set bah 1ru lldak

ditemulcan penybpang3Jl yang signifikan a:~·xJ kedua met.ode.

Kekalahan m~tc<ie luasan dari flash iso:~rnai dari segi akur-oi adalah uibat beberapa hal } ang mempengaruhi kinerja metode IUL:ian. Penama. parameter kor-elasi yang dtpakai. Kedua_ kerapatan grid pencarian. balk untuk .r maupun D. Ketiga. n.etode integrasi nurneri.k yang c ipakai. Oprima.si ~ tidak dilakukan lagi dalam p(!nelilian in1. l.angsung mengadopsi dam Jiteratur. Peoghalusan grid x sampa.i S desimal, atau grid D sampai 0.0 ·~ 0

misalnya, akan melipatgandakan ',•aktu komputas i hingga 10 b.Ji lebih lama. Dcmiltian pula dengan meogganti metode integrasi. dengan S impsoo l/3 misalnya, ataupun memperbanyak interval inkgrasi dipastibn lkan menggandakan walau kompu~i . Oleb sebab itu, meskipun tidak efisie:t dari segi waktu, metode luasan kemungkinan dapat menghasilkan prediksi yang sama, atau bahkan lehih, tel itinya dengan metode Oash isotermal asalkan k<!r.lampuan komputer yang digunaka.n memadai.

Metode luasan juga sempat mengalami kesulitan jika melibatkan pasangan zat )'ang immi.rcible atau m~ililci mutual solubilty sangat reftdM. Seperti diketahui, profil p(x) untuk sistem im111i.rcible adttlah ~itif atau >ebagjan be)ar tx:rada di atas sumbu x. Kondisi ini meogakibatkan kesalahan dalarn integra.si numerik karena luasan di ata.s dan di bawa.h sumbu x akan sating m mgurangi. Hal ini tetj <tdi pada sampel nomor I sistem I yang diteliti .

Untuk kasus sepcni ini, perlu di:akukan pell:~geseran kurva ;{x) supaya sel truhnya berada Ji daerah oegatif. PenggesercU\ dapat di.~ukan dengan mergurangkan nilai ;fx) posilif terbesar pada seluruh nila: ;(x) pada kurva. Pe<tggeseran ini tidak akan meropengaruhi solusi yang diperoleh mengingat fung;i obyektif dalam metode ini adalah (e/L~ih luas yan.~ tidak akan berubah akibat p~ 'lggeser .ill. Alternatif lain adaJah dengan men gabaik.an semua oilai l{x) positif yang di.emukan selama renca.rian, mengingat solusi yang dicari pasti berada di daerah neptif (Hodge.>, 1995). Dalam penelitian 1n1

penggesenm kurva dilakukan dengan mengurangkan suatu angka positif yang cukup besar, misalnya 10, tanpa perlu mencari berapa Dilai ;(x) positi: terbesar yang ada. Solusi yang didapat untuk sampel nomor I sistem 1 adatah seperti yanr ditampilkan di Tabcl 4.

Kesimpalan I. Bttdasarkan hasil eksper im;..n telah didapatkan

data kesetimbangan cair-air (LLE) umuk 2 sistem temer. yaitu sistem I: air( I }-etanol(2}­hepeana{3) (tipe 1) patJa suhu 30~C dnn sistem 2 : beptana(l)-heksana(2)-metanol(3) (tipe 2) ;>ada suhu 32,8°C. keduanya pada tekanan atmosfc:rik. Kompo.sisi kesetimbangan hasil eksperimen in1 memililci kecenderungan yang sama dt'ogan dat'i literatur Sorensen dan Arlt ( I 980) der. de~gan

Jurnal EKSTR.AK, Vol. 2, }'..o.2, ~fei 2')01

.. dem:ki£'1 dapat digunaLu: u.ntuk :l.ete:lgbpi data ) ang teL~n ada. Metode rlasi1 i::.otc:m1a! c.m mctode luasan be:-ha5i: dengan akurat memprediksi LLc untuk kedu!! 5istem yar.~ dite!it1. Baik oengan korehsi NRTL mdupun Ll\IQUAC hasil prediksi kedua metode bnya menunjukkan pen}·impangan yang kecil terhadap '1as11 eksperi.nen denga.'1 %R.\ItSD total ~rki:.ar l-20,~o .

Se.-ara kesduruhan h.15tl prl•diksi metode r1ash isotermal ~edikit lebih baik dariFada predii<si meLode luasan Mesk1 begitu tidak dapat dJjusti;ikasikan bahwa metode lua.san leb1h jeltk lcirena ketelitian metode luasan bergantung pada oan~ ak hal. misalnya ukuran grid pencarian.

Daftar Notasi D directwnul tH -l11w Jfop.: dalam metode

Luasan G energi beoas G ibes R konstant.a gas ideal T suhu absolut X f:aksi mol kor.1;>onen dala::: fase kese­

timbnngan komposisi vn!rall ~3mpd

Sm1cvl )'unani /) split fracti fJ n dalar.1 r.~etode flHh iso­

tcrmal .,~ bes:1ran uk bt:tdimensi unt:Jk energi

G.bbs pc:ncampuran .J se1is ih (energi Gibbs)

Supers .. ··ipt 11. b fase

Subscnr t 1.2.3 ~ornpone:1

m pencampur~n (mixing)

Oaftar Pustaka Eubank, P. T., Ahmed E. Elhassar . Maria A. Barrufet,

dan Wallace B. Whiting, ( 1992), ~Area

Method for Prediction of Fluid Phase Equilibria", Industrial Engineer-ing and Che;nisrry Reasearch, 31, pp. 942-949.

Hodges, D., D.W. Pritchard, dan M.M. Anwar, ( 1995), "Liquid-Liquid Equi-libria Prediction Using the Area Method'". Fluid Phase Equilibria, I II. pp. 27-36.

I ~ma:110, Benny dan Luke Kristianlo, ( 1991 ), '· Prcdiksi Komposisi Kesetim-bangan Cai.r-Cair deugan Menggur,akan 1\lfe tode f lash lsoterm.tl", Skripst, lnstilltt Tcknologi Sepu luh t'opcmber. Suraba! a .

20

----------------------------·--------------------~--------------

I

J

Khusaeri, A. dan .Kuswandi (2003), .. Perbandingan Metode Luasan dan Metode Fhsh l5otermal dalam M:emprediksi Kesetimbangan Cair-Cair Sistem Temer'', Prosidi'1g Seminar Nasiot1al TekniA: Kimia Indonesia , Yogyakarto.

Riawati, L. A. Ulfa dan Kuswandi (20:2). '·Prediksi Kesetimbangan Liquid-Liquid Te:-ner Meoggunakan Para-meter Biner Sistem !­Butanol- Asarr A setal- Air"", ProsidinE Semir.ar Nasion:1 1 Teknologi Proses Kimia. SNTPK IV. VI - Jakarta.

Smith. J.M.. H.C. Van 1'<css, d~ n ~ :V1. Abbor~.. (200 1), Jntrod'.iction to Cl1ewca! Engineer!•:?

Jumal EKSTRAK. Vol. 2, No.::!. Mei :oo·

Th_ermo-cfy:naf!lics. , .Sixfth Edition. The McGraw:.Hill Companies, Inc., New York­USA:·,;

Sormsen, J.M. dan W. Arlt. (}980), Liquid-Liqvid Equilibrium Data Collection : Ternary and QuarternOTY. System, Vol. V, Part 2 dan Part 3 DECHEM A., Frankfurt-Germany.

\\ alas Stanley \-L, (19&5), Phase Equilibria in Chemical Engi~~;eerin~ Butter-worth Publishers, \fassa-chusetts-USA.

2l