DAFTAR ISI HALAMAN PERNYATAAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
DAFTAR SIMBOL
viii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
INTISARI
xiv
ABSTRACT
xv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1
1.2. Keaslian Penelitian
5
1.3. Manfaat Penelitian
6
1.4. Tujuan Penelitian
8
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Gas-expanded Liquid
9
2.2. Xanthone
12
2.3. Kelarutan Padatan di Dalam Pelarut Campuran
15
BAB III. LANDASAN TEORI 3.1. Kelarutan Padatan dalam Cairan
20
3.2. Kelarutan gas CO2
22
3.2.1. Koefisien Fugasitas Uap Murni
24
v
3.2.2. Koefisien Aktifitas Sistem Biner
26
3.3. Kelarutan Xanthone (2) dalam Campuran Etanol (1) - CO2 (3)
30
3.4. Hipotesis
36
BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Alat dan Bahan Penelitian 4.1.1. Bahan Penelitian
38
4.1.2. Alat Penelitian
38
4.2. Prosedur Penelitian
38
4.3. Analisis Sampel
40
4.4. Analisis Data 4.4.1. Kelarutan gas CO2 di dalam etanol
41
4.4.2. Kelarutan Xanthone (2) dalam Campuran Etanol (1) - CO2 (3)
43
4.4.3. Analisis Error
45
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Pembuatan Kurva Kalibrasi Standar Xanthone untuk Analisis Menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
48
5.2. Kelarutan CO2 dalam Campuran Biner Etanol-CO2
51
5.3. Yield Ekstraksi Xanthone
57
5.4. Analisis Termodinamika Kelarutan Xanthone (2) dalam Campuran Etanol (1) - CO2 (3)
61
vi
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
72
DAFTAR PUSTAKA
75
LAMPIRAN
vii
DAFTAR SIMBOL
aij
parameter interaksi molekul i dan molekul j
BM
Berat Molekul
f
Fugasitas
gE
Excess Gibbs Energy
n
Jumlah mol
P
Tekanan Operasi
Pc
Tekanan kritis zat murni
Psat
Tekanan uap jenuh murni
q
parameter ukuran molekul pada persamaan Wohl‟S Expansion, molecular surface area paramater pada persamaan UNIQUAC
q’
molecular surface area paramater untuk air dan alkohol pada persamaan UNIQUAC
R
Tetapan gas Ideal
r
molecular volume parameter pada persamaan UNIQUAC
v
volume molar
S
luas peak HPLC
T
Temperatur operasi
Tc
Temperatur kritis zat murni
Tm
Melting Point
x
Fraksi mol
viii
X
Fraksi mol bebas solut
Z
Faktor kompresibilitas
ΔHf
Entalpi peleburan
ϕ
Koefisien fugasitas
γ
koefisien aktivitas
ω
Acentric Factor
τij
Parameter Biner NRTL
Φ*
Segment fraction pada persamaan UNIQUAC
θ
Surface area fraction pada persamaan UNIQUAC
θ'
Surface area fraction untuk air dan alkohol pada persamaan UNIQUAC
Subscript: 1
Etanol
2
Xanthone
3
CO2
i
Komponen i
j
Komponen j
ix
DAFTAR TABEL Tabel 1. Perbandingan Klasifikasi Cairan terhadap Gas-expanded Liquid.
10
Tabel 2. Data Analisis HPLC Xanthone Standar (98%) pada panjang gelombang 254 nm.
50
Tabel 3. Data Tekanan Kesetimbangan pada Berbagai fraksi mol CO2 terlarut dan berbagai suhu (Mehl, et.al, 2011)
52
Tabel 4. Parameter Biner Campuran Etanol - CO2 pada berbagai suhu
53
Tabel 5. Data hasil perhitungan kesetimbangan biner Etanol-CO2
55
Tabel 6. Hasil Perhitngan jumlah CO2 terlarut dengan menggunakan PREoS dan persamaan UNIQUAC
56
Tabel 7. Data hasil analisis sampel ekstrak dan yield hasil ekstraksi pada berbagai tekanan CO2.
57
Tabel 8. Hasil simulasi kelarutan xanthone dalam campuran terner Etanol-xanthone-CO2 pada berbagai tekanan pada suhu 303,2 K
62
Tabel 9. Hasil simulasi koefisien aktifitas xanthone dalam campuran terner Etanol-xanthone-CO2 pada berbagai tekanan pada suhu 303,2 K
62
Tabel 10. Parameter hasil analisa kesetimbangan terner pada setiap model yang digunakan.
69
x
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gas-expanded Liquid
3
Gambar 2. Kelarutan gas CO2 pada berbagai tekanan pada cairan kelas I.(Jessop and Subramaniam, Chem, Rev. 2007)
11
Gambar 3. Ekspansi volumetris pada berbagai tekanan pada cairan kelas I.(Jessop and Subramaniam, Chem, Rev. 2007)
11
Gambar 4. Ekspansi volumetris isoterlmal beberapa pelarut pada suhu 40 oC Gambar 5. Molekul inti senyawa xanthone
12 13
Gambar 6. Senyawa-senyawa xanthone yang terdapat di dalam kulit manggis
14
Gambar 7. Kelarutan phenanthrene didalam campuran pelarut cyclohexane (2) dan methylene iodide. (Prausnitz et.al, 1999)
15
Gambar 8. struktur molekul, titik leleh, dan entalpi peleburan senyawa 2-acetyl-naphtol dan 1-acetyl-2-naphtol. (Prausnitz et.al, 1999)
16
Gambar 9. Kelarutan 2-acetyl-naphtol dan 1-acetyl-2-naphtol dalam campuran cyclohexane/1-butanol pada berbagai suhu. (Prausnitz et.al, 1999)
16
Gambar 10. Kelarutan Carbamazepine (Ys) pada suhu 313 K di sistem terner dengan etanol/CO2 dan aseton/CO2 . (Kikic et.al ,2010)
17
Gambar 11. Kelarutan ibuprofen (Ys) pada suhu 298 K di sistem terner dengan etanol/CO2 dan aseton/CO2 . (Kikic et.al ,2010)
18
xi
Gambar 12. Kelarutan acetaminophene pada suhu 315 K di dalam sistem terner dengan etanol/CO2. (Kikic et.al ,2010)
19
Gambar 13. Rangkaian Alat Penelitian Ekstraksi Xanthone menggunakan CO2-expanded Ethanol.
39
Gambar 14. Algoritma perhitungan untuk mencari parameter biner Etanol-CO2
43
Gambar 15. Algoritma perhitungan untuk mencari fraksi mol CO2 terlarut di dalam Etanol
44
Gambar 16. Algoritma perhitungan untuk mencari parameter terner campuran etanol-xanthone-CO2.
46
Gambar 17. Ilustrasi Analisis Error secara Visual
47
Gambar 18. Hubungan konsentrasi xanthone stndar terhadap luar peak yang terdeteksi pada panjang gelombang 254 nm.
50
Gambar 19. Hubungan fraksi mol CO2 terlarut terhadap tekanan kesetimbangan pada suhu 323,2 K Gambar 20. Hubungan tekanan sistem terhadap yield hasil ekstraksi
54 58
Gambar 21. Data kelarutan xanthone (x2) pada berbagai (a) tekanan kesetimbangan, (b) fraksi CO2 di dalam sistem, pada suhu 303,2 K dengan menggunakan Model I
63
Gambar 22. Perbandingan (a) kelarutan xanthone (x2) dan (b) koefisien aktifitas xanthone dalam campuran (γ2) data terhadap hasil perhitungan menggunakan Model I.
64
xii
Gambar 23. Data kelarutan xanthone (x2) pada berbagai (a) tekanan kesetimbangan, (b) fraksi CO2 di dalam sistem, pada suhu 303,2 K dengan menggunakan Model II
64
Gambar 24. Perbandingan (a) kelarutan xanthone (x2) dan (b) koefisien aktifitas xanthone dalam campuran (γ2) data terhadap hasil perhitungan menggunakan Model II.
65
Gambar 25. Data kelarutan xanthone (x2) pada berbagai (a) tekanan kesetimbangan, (b) fraksi CO2 di dalam sistem, pada suhu 303,2 K dengan menggunakan Model III
66
Gambar 26. Perbandingan (a) kelarutan xanthone (x2) dan (b) koefisien aktifitas xanthone dalam campuran (γ2) data terhadap hasil perhitungan menggunakan Model III
66
Gambar 27. Data kelarutan xanthone (x2) pada berbagai (a) tekanan kesetimbangan, (b) fraksi CO2 di dalam sistem, pada suhu 303,2 K dengan menggunakan Model IV.
67
Gambar 28. Perbandingan (a) kelarutan xanthone (x2) dan (b) koefisien aktifitas xanthone dalam campuran (γ2) data terhadap hasil perhitungan menggunakan Model IV.
67
xiii
