1

BAB I

PENDAHULUAN

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mempelajari hubungan antara kadar garam (NaCl) dalam larutan dengan

waktu leaching

2. Mempelajari hubungan antara persentase garam (%NaCl) yang terekstraksi

terhadap garam mula-mula (effisiensi leaching) dengan waktu leaching.

3. Menentukan koefisien transfer massa pada proses leaching.

B. LATAR BELAKANG

Leaching merupakan salah satu unit operasi yang sudah lama dipakai dalam

industri kimia. Leaching dalam industri kimia memegang peranan penting terutama

dalam satu unit pemisah, misalnya untuk memisahkan gula dari bit dengan

memakai air panas, pengambilan minyak sayur dari biji-bijian seperti kedelai

dengan memakai pelarut organik dan juga banyak lagi pada produk farmasi yang

didapatkan dari akar-akaran dan daun-daunan. Definisi leaching adalah proses

pemisahan zat padat dengan menggunakan pelarut zat cair pada percobaan ini,

campuran padatan yang dipisahkan adalah campuran garam dapur (NaCl) dengan

pasir sedangkan pelarutnya adalah aquadest. Campuran garam dapur dan pasir ini

mempunyai sifat berpori-pori, sehingga partikel-partikel garam yang larut dalam

aquadest mudah keluar dari pori-pori pasir dan tidak memerlukan pengadukan.

Syarat dari pelarut adalah melarutkan salah satu konstituen dari campuran padatan

yang dipisahkan. Dalam percobaan ini dipakai pelarut aquadest karena aquades

merupakan pelarut garam dapur yang baik dan tidak melarutkan pasir.

C. TINJAUAN PUSTAKA

Leaching atau ekstraksi zat padat (solid extraction) merupakan suatu proses

pemisahan fraksi padat yang diinginkan dari fraksi padat yang lainnya dalam suatu

campuran padat-padat, dengan menggunakan solvent cair. Dalam hal ini fraksi

padat yang diinginkan bersifat larut dalam soventn sedangkan fraksi padat lainnya

tidak larut.

Untuk memisahkan komponen dari campuran zat padat atau zat cair, ada

beberapa metode yang dapat dilakukan yang digolongkan pada dua kategori, yaitu:

1. leaching atau ekstraksi zat padat (solid extraction), yaitu digunakan untuk

melarutkan zat yang dapat larut dari campurannya dengan zat padat yang tidak

dapat larut.

2. ekstraksi zat cair (liquid extraction), yaitu digunakan untuk memisahkan dua

zat cair yang saling bercampur dengan menggunakan suatu pelarut yang

melarutkan salah satu dalam campuran tersebut.

Leaching tidak banyak berbeda dari pencucian zat dari hasil filtrasi. Dalam

leaching, kuantitas zat mampu larut (soluble) yang dikeluarkan biasanya lebih

banyak bila dibandingkan dengan pencucian filtrasi biasa, dan sifat-sifat zat padat

mungkin mengalami perubahan dalam operasi leaching. Umpan yang berbentuk

kasar, keras dan butiran-butiran besar mungkin akan terdisintegrasi menjadi bubur

atau lumpur, bila bahan mampu larut yang terkandung didalamnya dikeluarkan.

(Mc. Cabe, 1990)

3

Dalam proses leaching dapat dijumpai dua tahap yaitu :

1. Terjadinya kontak antara zat padat dengan zat padat yang akan di pisahkan,

sehingga akan terjadi perpindahan massa dari butiran zat padat ke zat pelarut.

2. pemisahan yang akan menghasilkan suatu larutan yang merupakan residu

campuran padatan.

Makin luas permukaan bidang kontak antara solid dengan solvent maka solid

yang terekstraksi akan lebih banyak atau proses leaching akan berjalan baik.

Leaching dapat dilakukan secara batch dan kontinyu. Pada umumnya leaching

mempunyai tiga langkah yang harus dilakukan yaitu :

1. Pencampuran zat padat dengan campuran yang akan di pisahkan dari zat

penyusun.

2. Penambahan zat terlarut pada langkah pertama yang menyebabkan fase

campuran yang sempurna sehingga perpindahan massa dan panas berlangsung

baik.

3. Pemisahan kedua fase yang telah membentuk kesetimbangan.

Agar proses leaching dapat berjalan dengan baik, maka perlu diperhatikan hal-

hal sebagai berikut :

1. Campuran padatan harus mempunyai densitas yang lebih besar dari pada

solvent.

2. Campuran padatan bersifat selektif permiabel aktif sehingga terjadi kontak

antara solvent yang membawa partikel-partikel.

3. Campuran padatan mempunyai permukaan aktif sehingga terjadi kontak antara

solvent dan padatannya.

4. Partikel yang akan dipisahkan harus bisa keluar dari pori-pori dan dapat larut

dalam solvent.

5. Solvent harus merupakan cairan yang hanya dapat melarutkan konstituen yang

dikehendaki saja.

Sebelum proses leaching dilakukan, terlebih dahulu harus diperhatikan sifat-

sifat fisika dan kimia dari bahan yang digunakan sebagai umpan. Hal ini diperlukan

untuk keperluan dalam menentukan jenis solvent dan macam peralatan yang

digunakan. Maksudnya adalah untuk menghindari kerusakan alat dan demi

kelancaran proses. Disamping itu, faktor lain yang mempengaruhi jalannya proses

adalah faktor tekanan dan suhu., terutama pada proses kelarutan solute. Sebenarnya

pengaruh tekanan pada proses kelarutan solute adalah kecil dan dapat diabaikan,

kecuali pada tekanan tinggi.

Pelarut yang digunakan tergantung dari bahan padat yang akan diekstraksi,

karena pada bahan itu terdapat zat dapat larut juga yang tidak dapat larut. Dengan

mengetahui sifat dari bahan yang akan dipisahkan, maka dapt dipilih pelarut yang

sesuai. Proses pelarutan pada temperatur tinggi akan mempercepat pelarutan solute

dalam solventnya. Pada temperatur tinggi, viskositas zat menjadi rendah dan

difusivitas zat menjadi besar. Hal ini sangat menguntungkan karena mempercepat

pemisahan.(Treybal, R.E.,1960)

Dalam proses laeching ini, metode operasinya sangat sederhana karena

dilakukan single stage operation dengan anggapan proses berjalan stedy state.

Keadaan ini dapat digunakan dengan mengadakan kontak fase antara campuran zat

dan solventnya sehingga memperoleh kesetimbangan fase. Selain membutuhkan

waktu yang lama, cara ini juga memberikan produk yang terlalau sedikit, sehingga

4

tidak banyak digunakan. Yang banyak digunakan adalah cara multi stage operation

karena operasinya lebih sempurna dan produk yang dihasilkan lebih banyak.

(Brown,G.G.,1978)

KECEPATAN LEACHING (LAJU LEACHING)

Apabila suatu bahan akan dipisahkan dari padatan menuju pelarut, maka

kecepatan transfer massa dari permukaan zat padat menuju cairanadalah faktor

kontrol. Hal ini sesungguhnya tidak berlawanan atau berbeda dalam fase padat, jika

bahan tersebut adalah suatu bahan murni. Persamaan ini akan diperoleh jika terjadi

sistem batch.

Kecepatan transfer massa zat terlarut A yang akan dipisahkan terhadap larutan

dengan volume (m3) adalah

A

N A = KL (CAS-CA)

Dimana:

NA : kecepatan pelarutan, mempunyai satuan liter

grmol

A : luas permukaan partikel dalam satuan cm2

KL : koefisien transfer massa dalam satuan cm/menit

CAS : kelarutan kejenuhan zat padat terlarut A dalam larutan dalam satuan grmol

/cm3

Neraca massa zat x pada cairan disekitar alat ektraktor proses dapat dinyatakan

dengan :

M.in – M.out – M.reaksi= M.acc

0 – KL A ( CAS – CA )- 0 = V dt

dCA

- Vdt

dCA = KL A ( CAS – CA)

- Vdt

dCA = NA = A KL (CAS-CA)

Diintegralkan dari t = 0 dan CA = CA0 terhadap t = t dan CA = CA

- A

AS

C

C

= AAS

A

CC

dC

=

V

KA L

t

t

dt0

tV

AK

CC

CC L

AoAS

AAS ln

dengan mengintegralkan dari K = 0 → K = t dan CA = CA0 → CA = CA

hal ini diasumsikan :

1. ukuran benda padat berpori tetap

2. luas permukaan kontak tiap satuan volume padatan tetap-nilai V

AK L di dapat

dengan membuat grafik hubungan antara : - tVsCC

CC

AoAS

AAS ln

5

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

A. BAHAN DAN ALAT

1.Bahan yang digunakan :

a. NaCl ( garam dapur )

b. Pasir

c. Aquades

2.Alat-alat yang digunakan :

a. Labu leher tiga

b. Pemanas listrik

c. Termometer

d. Pompa vakum

e. Pendingin

f. Tabung sampel

g. Tabung pengaman

h. Piknometer

Gambar alat

6

Keterangan alat :

1. Pemanas Listrik

2. a. Termometer Titik Didih

b. Termometer Titik Embun

3. Labu Leher 3

4. Isolasi

5. Pendingin Balik

6. Labu Penampung

7. Kran

8. Tabung Sampel

9. Pompa Vakum

10. Statif

11. Erlenmeyer

B. CARA KERJA

1. Menera. piknometer

2. Menimbang pasir dan garam dapur dengan berat masing-masing 8 gram dan 10

gram.

3. Mencampur pasir dan garam dapur dan membungkus dengan kertas saring dan

mengukur diameternya selanjutnya memasukkan kedalam tabung sampel.

4. Mengisi labu leher tiga dengan aquades dengan volume 250 ml.

5. Menghidupkan pemanas dan pendingin sampai aquades mendidih dan menguap

hingga uap melewati pendingin dan mengembun.

6. Mencatat titik embun dan titik didih dan mencatat waktu mula-mula leaching (t =

0) pada saat embun atau tetesan pertama menetes kedalam tabung sampel

7. Mematikan pemanas pada selang waktu 10 menit.

8. Mengalirkan larutan garam yang terekstraksi kedalam labu leher tiga dengan

membuka kran penjepit lalu menutup kran kembali.

9. Menghidupkan pompa vakum untuk menghisap ekstrak yang masih tertinggal

sampai tidak ada lagi ekstrak yang keluar dari tabung sampel.

10. Mengambil larutan garam dari labu leher tiga secukupnya dan didinginkan lalu

memasukkan dalam piknometer pada suhu sesuai dengan suhu peneraan

piknometer dan menimbang untuk mengetahui berat larutan.

11. Mengukur rapat massa atau densitasnya.

12. Mengulangi langkah-langkah diatas sampai didapatkan berat yang konstan.

7

C. ANALISA PERHITUNGAN

a. Perhitungan untuk peneraan piknometer

Suhu aquadest : t °C

Berat piknometer kosong : a gr

Berat piknometer + aquadest : b gr

Berat aquades : (b-a) gr

Densitas aquadest pada suhu t oC : c

ml

gr

Volume aquadest = volume piknometer :

c

ab ml

b. Perhitungan untuk mencari densitas larutan garam

Berat piknometer kosong : a gr

Berat larutan garam + piknometer : d gr

Berat larutan garam : (d-a) gr

Densitas larutan garam :

ml

gr

ab

cad

Perhitungan mencari berat larutan garam

volume larutan garam – volume aquades = z ml

berat larutan garam = (z) x ρlarutan garam

d. Perhitungan mencari kadar NaCl

dihitung dengan korelasi antara densitas, suhu dan kadar NaCl (data tabel korelasi

3-121, hal 3-94, perry).

e. Perhitungan mencari effisiensi leaching

Garam terekstraksi = (berat larutan) (kadar NaCl )

Effisiensi leaching = %100

x

mulamulagaram

siterekstrakgaram

8

BAB III

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

A. HASIL PERCOBAAN

Berat garam (NaCl) : 10 gram

Berat pasir : 8 gram

Volume aquades dalam labu : 250 ml

Berat piknometer kosong : 16.561 gram

Berat piknometer + aquades : 40.975 gram

Berat aquades dalam piknometer : 24.414 gram

Densitas aquades : 0.9956 ml

gram

Volume piknometer : 24.5 ml

Diameter padatan : 3.7 cm

Suhu aquades : 30 °C

Tabel 1. Hasil Pengamatan

No. Waktu Suhu (⁰C) Brt Pikno +

(menit) T didih T embun Larutan Garam (g)

1 10 100 34.8 41.021

2 20 101 34.8 41.231

3 30 101 34.8 41.513

4 40 101 33.8 41.783

5 50 101 33.8 42.407

B. PERHITUNGAN

1. Menera piknometer.

Berat aquadest dalam piknometer = (Berat pikno + aquadest) – (Berat pikno

kosong)

= (40.975-16.561) gram

= 24.414 gram

Densitas aquadest pada suhu 30 o C = 0.9956

ml

gram

Volume aquadest = aquadest densitas

aquadestberat

= 9956.0

414.24

ml

gram

gram

= 24.5207 ml

2. Densitas larutan NaCl.

larutan NaCl = piknometer volume

piknometer dalamlarutan berat

Pada percobaan 1 (tabel 1)

9

larutan NaCl = 5207388.24

46.24

ml

gram

= 0.9975 ml

gram

Dengan cara yang sama akan diperoleh data untuk percobaan lain :

Tabel 2. Hubungan Waktu Dengan Densitas NaCl

No. Waktu (menit) ρ NaCl

1 10 0.997523

2 20 1.006087

3 30 1.017588

4 40 1.028599

5 50 1.054047

3. Kadar NaCl dalam larutan

Percobaan dilakukan pada suhu 30 o C.

Dari Perry’s Chemical Engineering Handbook Tabel 3-90 didapat data :

Pada T = 25 o

C, didapat densitas NaCl 1.00409

Pada T = 40 o

C, didapat densitas NaCl 0.99908

Contoh : untuk 1 % kadar NaCl dalam larutan akan didapatkan densitas :

40

30

25

0.99908 x 1.00409

1.00242 x

00409.199908.0

x-0.99908

2540

3040

maka larutan NaCl pada suhu 30 o C dengan kadar 1 % adalah 1.00242

ml

gr.

Dengan cara yang sama akan diperoleh densitas larutan NaCl pada kadar 2%, 4%,

dan 8% pada suhu 30 o C.

Tabel 3. Hubungan Kadar NaCl dengan Densitas NaCl pada Masing-masing Suhu

No. Kadar NaCl (%) Densitas larutan NaCl

25 ⁰C 30 ⁰C 40 ⁰C

1 1 1.00409 1.00242 0.99908

2 2 1.01112 1.00939 1.00593

3 4 1.0253 1.023457 1.01977

4 8 1.05412 1.052073 1.04798

5 12 1.08365 1.08143 1.07699

10

Menghitung kadar NaCl dalam larutan pada densitas tertentu pada 30 oC.

Percobaan 1 : pada densitas 1.00242ml

gram dengan cara interpolasi, maka akan

didapatkan kadar NaCl. dalam larutan.

2

1

x

1.00939 1.00242 0.997523

997523.000939.1

00242.11.00939

x-2

12

x = 0.2969

Sehingga kadar NaCl dalam larutan pada densitas 0.997523ml

gram adalah

0.2969%

Dengan cara yang sama akan diperoleh data untuk percobaan lain :

Tabel 4. Hubungan Densitas NaCl dengan Kadar NaCl

4. Berat Larutan Garam Total (Wt).

Wt = NaCl x Volume pelarut

Pada percobaan 1 :

Wt = 0,997523 ml

gram x 250 ml

= 249,381 gram

No. Densitas NaCl Kadar NaCl (%)

1 0.997523 0.2969

2 1.006087 1.5670

3 1.017588 3.1761

4 1.028599 4.7311

5 1.054047 8.2750

11

Dengan cara yang sama akan diperoleh data untuk percobaan yang lain :

Tabel 5. Hubungan Densitas NaCl dengan Berat Larutan NaCl Total

No. Densitas larutan Berat Larutan

NaCl (gram/ml) NaCl total (gram)

1 0.997523 249.3807

2 1.006087 251.5218

3 1.017588 254.3969

4 1.028599 257.1497

5 1.054047 263.5116

5. Berat Larutan NaCl yang Tterekstraksi.

Berat terekstraksi = Wt x Kadar NaCl dalam larutan

Pada percobaan 1 :

Berat terekstraksi = 249.,3807 x 0.2969 %

= 0.7404 gram

dengan cara yang sama akan diperoleh data untuk percobaan lain :

Tabel 6. Hubungan Kadar NaCl dalam Larutan dengan Berat NaCl Total dan Berat

NaCl Terekstrak

No. Kadar NaCl Wt Berat NaCl terekstrak

dalam larutan (%) (gram) (gram)

1 0.2969 249.3807 0.7404

2 1.5670 251.5218 3.9413

3 3.1761 254.3969 8.0800

4 4.7311 257.1497 12.1660

5 4.0330 263.5116 21.8056

6. Effisiensi leaching.

Untuk mencari effisiensi leaching dapat dilakukan dengan cara :

Berdasarkan zat terlarut dalam sample yang akan dilarutkan.

Effisiensi leaching ( ) = % 100 mulagarammula

ksi terekstragaramx

Pada percobaan 1 :

= 100% x 3807.249

7404.0

= 7.4041%

12

Dengan cara yang sama akan diperoleh data untuk percobaan lain :

Tabel 7. Hubungan Waktu dengan Berat Larutan NaCl total, Berat NaCl

Terekstrak, dan Efisiensi

No. Waktu Berat Larutan

Berat Larutan

NaCl Effisiensi

(menit) NaCl total (gram) terekstrak (gram) (%)

1 10 249.3807 0.7404 0.2969

2 20 251.5218 3.9413 1.5670

3 30 254.3969 8.0800 3.1761

4 40 257.1497 12.1660 4.7311

5 50 263.5116 21.8056 8.2750

7. Mencari % kesalahan.

a. Hubungan kadar garam dalam larutan dengan waktu leaching.

Tabel 8. Hubungan Waktu dengan Kadar NaCl dalam Larutan

Waktu Kadar NaCl dalam

(menit) larutan (%)

10 0.2969

20 1.5670

30 3.1761

40 4.7311

50 8.2750

Dari data-data diatas tersebut dapat dibuat persamaan garis lururs yang merupakan

hubungan antara kadar garam dalam larutan dengan waktu leaching dengan

persamaan garis polynomial orde 2 :

Y = a X2

+ b X + c

Dimana y = kadar garam, x = waktu, a, b & c = konstanta

Dengan metode Least Square, yaitu :

Y = a X2 + b X + n c………………………………………(1)

XY = a X3 + b X

2 + c X……………………………….(2)

X2Y = a X

4 + b X

3 + c X

2………………….………….(3)

Tabel 9. Menghitung Menggunakan Least Square

x y x^2 x^3 x^4 xy x^2.y

10 0.2969 100 1000 10000 2.969 29.69

20 1.567 400 8000 160000 31.34 626.8

30 3.1761 900 27000 810000 95.28384 2858.515

40 4.7311 1600 64000 2560000 189.2438 7569.751

50 8.2750 2500 125000 6250000 413.75 20687.5

150 18.04612 5500 225000 9790000 732.587 31772.3

Sehingga persamaannya menjadi :

18.0461 = 5500 a + 150 b + 5c…………………………………..(1)

13

732.587 = 225000 a + 5500 b + 150 c…………………………. (2)

31772.3= 9790000 a + 225000 b + 5500 c……………………...(3)

Eliminasi persamaan (1) & (2)

18.0461 = 5500 a + 150 b + 5c x 30

732.587 = 225000 a + 5500 b + 150 c x 1

Mendapatkan persamaan :

- 191.203 = -60000 a – 1000 b…………………………………(4)

Eliminasi persamaan (2) & (3)

732.5866 = 225000 a + 5500 b + 150 c x 110

31772.26 = 9790000 a + 225000 b + 5500 c x 3

Mendapatkan persamaan :

- 14732.2 = - 4620000 a – 70000 b…………………………….(5)

Eliminasi persamaan (4) & (5)

-191.203 = -60000 a – 1000 b x 70

-14732.2 = - 4620000 a – 70000 b x 1

Mendapatkan a & b yaitu :

a = - 0,0032

b = -0,0013

a & b dimasukkan ke persamaan 1 mendapatkan c, yaitu :

c = 0.1198

Jadi didapatkan persamaan regresi liniernya, yaitu :

Y = 0.0032X2 – 0.0013X + 0.1198

Dengan persamaan diatas dapat dihitung persen kesalahan :

Persen kesalahan = %100 x Ydata

Y dataY hitung -

Tabel 10. Menghitung Persen Kesalahan

No. x y data y hitung % Kesalahan

1 10 0.2969 0.427 43.8487

2 20 1.567 1.3762 12.1739

3 30 3.1761 2.9673 6.5748

4 40 4.7311 5.2003 9.9173

5 50 8.2750 8.0752 2.4144

Persen kesalahan rata-rata = 14.9858 5

9293.74 %

14

Gambar 1 : Grafik Hubungan Antara Waktu Leaching vs Kadar NaCl

b.Hubungan efisiensi leaching berdasarkan berat zat terlarut mula-mula dengan

waktu leaching.

Tabel 11. Mencari Efisiensi Leaching

Waktu Effisiensi

(menit) (%)

10 0.2969

20 1.5670

30 3.1761

40 4.7311

50 8.2750

Dari data dapat grafik hubungan antara effisiensi leaching vs waktu, dengan

persamaan :

Y = a X2

+ b X + c

Dimana y = kadar garam, x = waktu, a, b & c = konstanta

Tabel 12. Menghitung Menggunakan Least Square

No. x y x^2 x^3 x^4 xy x^2.y

1 10 0.2969 100 1000 10000 2.969 29.69

2 20 1.5670 400 8000 160000 31.34 626.8

3 30 3.1761 900 27000 810000 95.28384 2858.515

4 40 4.7311 1600 64000 2560000 189.2438 7569.751

5 50 8.2750 2500 125000 6250000 413.75 20687.5

Jumlah 150 18.04612 5500 225000 9790000 732.5866 31772.26

Dengan metode Least Square, yaitu :

Y = a X2 + b X + n c………………………………………(1)

XY = a X3 + b X

2 + c X……………………………….(2)

X2Y = a X

4 + b X

3 + c X

2……………………………….(3)

15

Sehingga persamaannya menjadi :

18.0461= 5500 a + 150 b + 5c…………………………………...(1)

732.587 = 225000 a + 5500 b + 150 c…………………………...(2)

31772.3= 9790000 a + 225000 b + 5500 c……………………...(3)

Dengan menggunakan cara eliminasi didapat nilai a, b, & c yaitu :

a = 0.0032

b = -0.0013

c =0.1198

Jadi didapatkan persamaan regresi liniernya , yaitu:

Y = 0.0032 X2 – 0.0013 X + 0.1198

Dengan persamaan di atas dapat dihitung persen kesalahan :

Persen kesalahan = %100xYdata

YhitungYdata

Tabel 13. Menghitung Persen Kesalahan

No. x y data y hitung % kesalahan

1 10 0.2969 0.427087 43.84875

2 20 1.5670 1.376234 12.17394

3 30 3.1761 2.967303 6.574822

4 40 4.7311 5.200293 9.917338

5 50 8.2750 8.075205 2.414444

Persentase kesalahan rata–rata = 14.9859 5

9293.74 %

Gambar 2 : Grafik Hubungan antara Efisiensi Leaching vs Waktu Leaching

16

8. Menentukan koefisien transfer massa.

Untuk menentukan koefisien transfer massa pada proses leaching ini,

yaitu menggunakan persamaan sebagai berikut :

Dengan persamaan pendekatan, yaitu y = a + bx

misal :

Dari Perry’s Chemical Engineer’s Handbook (tabel 3-121, hal 3-94) didapat

kelarutan NaCl dalam air pada suhu 30 oC = 36,09

aquadestgr

gr NaCl

Dan BM NaCl = 58 5

CAS = NaClaquadestvolume

NaClgmol

larutan

Tabel14. Hubungan T embun dengan Densitas Larutan NaCl dan densitas T embun

No. T embun

Densitas Larutan

NaCl Densitas T embun

(⁰C) (gram/ml) (gram/ml)

1 34.8 0.997522963 0.9941

2 34.8 1.006087142 0.9941

3 34.8 1.017587611 0.9941

4 33.8 1.028598699 0.994438

5 33.8 1.054046546 0.994438

Pada percobaan 1

CAS = NaClaquadestlaruvolume

NaClgmol

tan

tV

AKCCCC LA

AAS

AAS

0

ln

CCCC

AAS

AASy

0

ln

VAK LA

b

tx

0a

17

CAS = 6169,05,58

09,36 gmol/ml

Dengan cara yang sama diperoleh data berikut

Tabel 15. Hubungan T embun dengan Densitas T embun dan Konsentrasi

No. T embun Densitas T embun CAS(gmol/ml)

(⁰C) (gram/ml)

1 34.8 0.9941 0.613283231

2 34.8 0.9941 0.613283231

3 34.8 0.9941 0.613283231

4 33.8 0.994438 0.613491751

5 33.8 0.994438 0.613491751

CA0 = 0 gmol/ml

Pada percobaan 1 :

CA = ρ NaCl

BM

NaCl

CA = 0.997523

58.5

CA = 1.71E-02 gmol/ml

Dengan cara yang sama diperoleh

Tabel 16. Menghitung Menggunakan Least Square

No. CA

x

xy x^2 (CAS-CA)/ y (t(menit))

(CAS- CA0)

1 1.71E-02 0.972196 0.0281978

10 0.281978 100

2 1.72E-02 0.971957 0.0284433

20 0.568867 400

3 1.74E-02 0.971637 0.0287732

30 0.863195 900

4 1.76E-02 0.97134 0.0290791

40 1.163163 1600

5 1.80E-02 0.970631 0.0298093

50 1.490466 2500

0.1443027

150 4.367669 5500

Z

sehingga persamaan menjadi : 0.144303 = 150 b

4.367669 = 5500 b -4.22337 = -5350 b

dari data diatas dapat dibuat regresi linier sebagai berikut:

∑y = b∑x

∑xy = b∑x^2

18

b = 7.894E-04

Maka nilai koefisien transfer mass KLA dapat dicari, yaitu :

diameter bungkusan, D = 3,7 cm, maka r=1.85

A=3.14*r^2

33= A= 3.14*1.85^2 A=10.74665 cm^2

KLA = 7.89E0-4

× 250

10.74665

KLA = 0.0183 cm/menit

VAK LA

b

A

VbKLA

19

BAB IV

PENUTUP

A. PEMBAHASAN

Dari data-data yang diperolehdari hasil percobaan, maka didapatkan densitas NaCl tiap

10 menit

Tabel 17. Densitas NaCl Setiap Periode Waktu 10 Menit

No Waktu (menit) Densitas larutan NaCl

1 10 0,99752

2 20 1,00609

3 30 1,01759

4 40 1,0286

5 50 1,05405

HUBUNGAN WAKTU LEACHING DENGAN KADAR NaCl DALAM LARUTAN

Dari data percobaan diatas, bila dibuat perhitungan untuk memperoleh kadar NaCl

seperti pada lampiran, akan diperoleh hubungan sebagai berikut:

Gambar 3 : Grafik Hubungan Antara Waktu Leaching vs Kadar NaCl

Tabel 18. Hubungan Waktu Leaching Dengan Kadar NaCl dalam Larutan

Waktu (menit) Densitas NaCl Kadar NaCl (%)

10 0.997523 0.2969

20 1.006087 1.5670

30 1.017588 3.1761

40 1.028599 4.7311

50 1.054047 8.2750

20

Dari tabel diatas dengan menggunakan persamaan least square, diperoleh persamaan

garis Y = 0.0032X2 – 0.0013X + 0.1198. Dan didapat persen kesalahan rata-rata

sebesar 14.9858%, yang berlaku hanya pada range waktu 0-50 menit.

Dari grafik diketahui bahwa semakin lama waktu leaching maka akan semakin

tinggi pula kadar NaCl dalam larutan yang diperoleh, karena waktu kontak semakin

lama sehingga jumlah garam terekstraksi atau terlarut semakin besar.

HUBUNGAN WAKTU LEACHING DENGAN EFFISIENSI LEACHING

Tabel 19. Hubungan Waktu Leaching dengan Effisiensi Leaching (Berdasarkan Zat

Terlarut Mula-Mula)

Dari data percobaan diatas, bila dibuat perhitungan untuk memperoleh effisiensi

akan diperoleh hubungan sebagai berikut dengan persamaan :

Y = 0.0032 X2 – 0.0013 X + 0.1198. Dan didapat persen kesalahan rata-rata, sebesar

14.9859%, yang berlaku hanya pada range 0-50 menit

.

Gambar 4 : Grafik Hubungan antara Efisiensi Leaching vs Waktu Leaching

Waktu Berat Larutan Berat Larutan NaCl Effisiensi

(menit) NaCl total (gram) terekstrak (gram) (%)

10 249.3807 0.7404 0.2969

20 251.5218 3.9413 1.5670

30 254.3969 8.0800 3.1761

40 257.1497 12.1660 4.7311

50 263.5116 21.8056 8.2750

21

Dengan melihat grafik dapat diketahui bahwa semakin lama waktu leaching maka akan

semakin besar effisiensi yang diperoleh, hal ini juga disebabkan oleh garam yang

terekstraksi atau terlarut semakin besar.

PENENTUAN BESARNYA KOEFISIEN TRANSFER MASSA

Dari data percobaan diatas, bila dibuat perhitungan untuk memperoleh besarnya

koefisien transfer massa akan diperoleh hubungan sebagai berikut:

Tabel 20. Hubungan Waktu Leaching dengan

AoAS

AAS

CC

CClnY

No. CA

x

xy x^2 (CAS-CA)/ y (t(menit))

(CAS- CA0)

1 1.71E-02 0.972196 0.0281978

10 0.281978 100

2 1.72E-02 0.971957 0.0284433

20 0.568867 400

3 1.74E-02 0.971637 0.0287732

30 0.863195 900

4 1.76E-02 0.97134 0.0290791

40 1.163163 1600

5 1.80E-02 0.970631 0.0298093

50 1.490466 2500

0.1443027

150 4.367669 5500

Dari hasil perhitungan diperoleh besarnya koefisien transfer massa (KL), yaitu:

0.0183menit

cm

22

B. KESIMPULAN

Dengan mengambil data hasil pengamatan dan hasil perhitungan maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Grafik hubungan antara kadar NaCl terlarut Vs waktu leaching akan diperoleh

persamaan:

Y = 0.0032X2 – 0.0013X + 0.1198

Dengan persen kesalahan rata-rata sebesar 14.9858%.

2. Grafik hubungan antara waktu leaching dengan effisiensi leaching mempunyaai

persamaan :

Y = 0.0032 X2 – 0.0013 X + 0.1198

Dengan persen kesalahan rata-rata = 14.9859%

3. Semakin lama waktu leaching maka semakin banyak garam yang terekstraksi atau

terlarut, semakin tinggi kadar garam yang terekstraksi atau terlarut maka semakin besar

effisiensi yang diperoleh. Besarnya koefisien transfer massa (KL), yaitu : 0.0183menit

cm